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REDES INALAMBRICAS
SANDRA MILENA GALLEGO GRAJALES
VICTOR HUGO MARTINEZ GARCIA
ING: CARLOS MANUEL NUÑEZ
ING: EDWIN ALEXANDER GOMEZ
SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA
ESTUDIANTES DE TECNICOS EN SISTEMAS
PEREIRA, 16 DE SEPTIEMBRE DE 2010
Página 1
CONTENIDO
PAGINA 1
PRESENTACION
PAGINA 2
CONTENIDO
PAGINA 3
DEFINIR UNA RED INALAMBRICA
HACER UNA RESEÑA HISTORICA DE REDES INALAMBRICAS 4
PAGINA 5
TIPOS DE REDES INALAMBRICAS CON SU RESPECTIVA NORMA
PAGINA 8
DESCRIBA LAS VENTAJAS DE UNA RED INALAMBRICA
PAGINA
LA SEGURIDAD EN REDES INALAMBRICAS
PAGINA 12
QUE SE DEBE TENER EN CUENTA PARA CONFIGURAR UNA RED
INALAMBRICA
QUE COMPONENTES SE UTILIZAN PARA CONECTAR UNA RED
INALAMBRICA LAN
PAGINA 15
DESCRIBIR PASO A PASO COMO SE CONFIGURA UNA RED WLAN
PAGINA 19
DEFINA REDES SATELITALES
PAGINA 23
FUNCIONAN LAS REDES SATELITALES
PAGINA 24
CARACTERISTICAS DE UNA RED SATELITAL
PAGINA 39
QUE SON ANTENAS GUIAONDAS, PARA QUE SIRVEN, COMO SE CREA UNA
ANTENA GUIAONDAS CASERA
Página 2
1. DEFINIR UNA RED INALAMBRICA
El término red inalámbrica (Wireless network) en inglés es un término que se utiliza
en informática para designar la conexión de nodos sin necesidad de una conexión
física (cables), ésta se da por medio de ondas electromagneticas. La transmisión y la
recepción se realizan a través de puertos.
Una de sus principales ventajas es notable en los costos, ya que se elimina todo el
cable ethernet y conexiones físicas entre nodos, pero también tiene una desventaja
considerable ya que para este tipo de red se debe de tener una seguridad mucho
mas exigente y robusta para evitar a los intrusos.
En la actualidad las redes inalámbricas son una de las tecnologías más
prometedoras.
2.HACER UNA RESEÑA HISTORICA DE REDES INALAMBRICAS
La historia de las redes inalámbricas y de las redes inalámbricas va de la
mano. Sin el descubrimiento de la tecnología, como la radio, la tecnología
inalámbrica no existiría hoy. La historia de las redes inalámbricas se remonta
en el 1800 con la llegada de ondas de radio.
En 1888, Hamburgo, Alemania, el físico nacido llamado Heinrich Rudolf Herz produjo
su primera onda de radio. En 1894 esta producción de ondas de radio se convirtió en
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un medio de comunicación. Hilos telegráficos estaban acostumbrados a recibir las
ondas de radio en forma de la señal. Herz abrió el camino para la radio, televisión y
radar con su descubrimiento de las ondas electromagnéticas. Un inventor italiano
llamado Guglielmo Marconi Marchese luego se amplió el radio de onda de radio de
enviar a dos kilómetros, convirtiéndose en el "padre de la radio". En 1899, esta forma
de las telecomunicaciones podría viajar muy lejos para su época. Marconi podría
enviar una señal 9 kilómetros a través del Canal de Bristol. Con el tiempo amplió el
radio de 31 millas a través del Canal Inglés a Francia. En 1901 se convirtió en el
área de comunicación inmensa. Marconi podría enviar señales a través de todo el
Océano Atlántico.
La Segunda Guerra Mundial se convirtió en un paso grande para la onda de radio.
Los Estados Unidos fue el primer partido de usar las ondas de radio para la
transmisión de datos durante la guerra. Este uso de las ondas de radio, muy
posiblemente podría haber ganado la guerra para los americanos. El uso de plomo
de ondas de radio de comunicación de datos a un montón de especulaciones acerca
de si las señales de radio podría ampliarse en algo más grande de lo que
actualmente era. En 1971, un grupo de investigadores bajo la dirección de Norman
Abramson, en la Universidad de Hawai, creó el primer "conmutación de paquetes"
red de comunicaciones de radio titulado "ALOHAnet". ALOHAnet fue la primera red
inalámbrica de área local, también conocida como WLAN. La WLAN primero no era
mucho, pero fue un descubrimiento de gran tamaño. La WLAN ALOHAnet se
compone de siete computadoras que se comunicaban entre sí. En 1972, ALOHAnet
conectado con el sistema WLAN Arpanet en el continente. Esta longitud de contactar
fue innovadora en las telecomunicaciones entre computadoras.
Los primeros tipos de tecnología WLAN utiliza una interfaz en la que se convirtió
más concurrido de la comunicación. Pequeños aparatos eléctricos y maquinaria
industrial causado interferencia lo que la tecnología tenía que ser actualizado. El
segundo tipo de tecnología WLAN a ser liberada terminó siendo cuatro veces más
rápido que su predecesor a 2 Mbps por segundo. Usamos el tercer formato de
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WLAN de hoy, aunque nuestro sistema de WLAN actual funciona a la misma
velocidad que el segundo sistema de lanzamiento.
En 1990, el Grupo de Trabajo fue establecido 802,11 para trabajar hacia un estándar
de WLAN para todos los equipos de comunicación de. En 1997, IEEE 802.11 fue
aceptado como el estándar de formato de comunicación de datos para redes
inalámbricas de área local. La tecnología sigue creciendo hoy en día. Los gobiernos
y las grandes empresas están buscando constantemente a cabo para la última y
más rápido estándar para trabajar.
La expansión de las redes inalámbricas es probable que continúe durante las
próximas décadas.
3.RELACIONE LOS TIPOS DE REDES INALAMBRICAS CON SU RESPECTIVA
NORMA
Tipos de redes inalámbricas
Las redes inalámbricas se clasifican de diferentes maneras. Algunas redes
inalámbricas son fijos, lo que significa que las antenas no se mueven con frecuencia.
Hay otras redes inalámbricas son móviles, lo que significa que la antena se puede
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mover constantemente. Los principales tipos se clasifican en los pasajes que siguen,
basadas en sus áreas de distribución y la tecnología utilizada.
Redes inalámbricas de área personal (PAN inalámbrica)
En una red de área personal inalámbrica, los dispositivos están interconectados
dentro de un área pequeña como una habitación. El Bluetooth es un protocolo de
ejemplo de una tecnología de radio que se utiliza en distancias cortas, generalmente
de algunos metros. Por ejemplo, Bluetooth es utilizado para conectar de forma
inalámbrica un auricular a un PC o portátil.
La Asociación de Datos Infrarrojos ( IrDA ) fije las normas de protocolo para la
transferencia de datos por rayos infrarrojos en el PAN Wireless.
Red de área local (LAN inalámbrica)
Wireless Local Area Network es la implementación de redes inalámbricas de área
local ( LAN). Los datos se transmiten entre las computadoras por medio de ondas de
radio enviadas a través de áreas como las casas grandes, zonas de oficinas o
escuelas. Los protocolos de LAN inalámbrica están estandarizados en la norma
IEEE 802.11 serie.
Wi-Fi , una norma para "Wireless Fidelity" es ampliamente utilizado para la creación
de redes computadoras personales e Internet. La marca de la tecnología Wi-Fi, que
es propiedad de la Alianza Wi-Fi, se utiliza para certificar los productos para
establecer la interoperabilidad entre los productos que utilizan estándares IEEE
802.11.
Red de área metropolitana (Wireless MAN)
Red de área metropolitana inalámbrica conectar varias LAN inalámbricas juntos. El
estándar IEEE 802.16 se utiliza para las implementaciones compatibles de Wireless
MAN. WiMax , que significa Interoperabilidad mundial para acceso por microondas,
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es un ejemplo de tal aplicación. La cobertura puede alcanzar hasta un radio de más
de 30 millas alrededor de la torre WiMax.
MMDS (Servicio de Distribución Multipunto Multicanal) es una tecnología inalámbrica
de banda ancha que utiliza MAN-a-multipunto transmisión punto usando Ultra Alta
Frecuencia (UHF). Su área de distribución, pudiendo llegar hasta 70 millas.
LMDS (Local Multipoint Distribution Service) es otra-a-multipunto tecnología de
punta que utiliza microondas y llega a un rango más corto de hasta 5 kilómetros de
la estación base.
Redes Móviles
Estos tres redes inalámbricas, el PAN, LAN y WAN en ejecutar sus propias redes de
capa física, utilizando cualquier cosa, desde antenas incorporadas en los
dispositivos handlheld de grandes antenas montadas en torres. Sin embargo,
algunas redes de datos inalámbricas de ejecución a través de redes inalámbricas de
voz, tales como las redes de telefonía móvil. Los tipos principales de redes móviles
que se utilizan para el intercambio de datos se detallan a continuación:
1. CDPD (Celular Digital de Paquetes de Datos). Esta es una especificación que
permite la conectividad inalámbrica a Internet a través de redes de telefonía
celular.
2. HSCSD (High Speed Circuit Switched Data). Se trata de un pliego de
condiciones de transferencia de datos por GSM redes.
3. PDC-P (Paquete de Datos Convergencia Protocolo). Este es un servicio de
paquetes de datos que soporta el protocolo de Internet TCP / IP. El criterio
utilizado en su parte superior es el diseño de paquetes de alta velocidad de
datos y la utilización eficiente de los recursos de radio.
4. GPRS (General Packet Radio Service). Se trata de un servicio de radio
diseñado para ejecutarse en los sistemas mundiales de móviles (GSM), que
es un estándar global para la comunicación celular.
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5. CDMA (Code Division Multiple Access). Esto se refiere a los protocolos de
varias de las redes de 2G y 3G de comunicaciones móviles. El CDMA-2000
1xRTT , una tecnología inalámbrica 3G basado en la plataforma CDMA, es
ampliamente utilizado en las redes de comunicación de datos y celular.
6. HSDPA (High Speed Downlink Packet Access). Se trata de un protocolo de
comunicación móvil mejorada 3G que permite Universal Mobile
Telecommunications System (UMTS) para facilitar la alta velocidad de
transferencia de datos.
7. EVDO (Evolution-Data Optimized). Este es un estándar de
telecomunicaciones para el uso de señales de radio para transmitir datos de
acceso a Internet de banda ancha. Con la ayuda de ambos Code Division
Multiple Access (CDMA) y Time Division Multiple Access (TDMA) tecnologías,
que maximiza la velocidad de intercambio de datos.
8. EDGE (Enhanced Data Rates para GSM Evolution). Esta es una radio global
de datos basada en estándares que facilita la transferencia móvil de alta
velocidad de hasta 384 Kbps en el modo de conmutación de paquetes.
4.DESCRIBA LAS VENTAJAS DE UNA RED INALAMBRICA
Ventajas de las redes inalámbricas:
* No existen cables físicos (no hay cables que se enreden).
* Suelen ser más baratas.
* Permiten gran movilidad dentro del alcance de la red (las redes hogareñas
inalámbricas suelen tener hasta 100 metros de la base transmisora).
* Suelen instalarse más fácilmente.
Desventajas de las redes inalámbricas.
* Todavía no hay estudios certeros sobre la peligrosidad (o no) de las radiaciones
utilizadas en las redes inalámbricas.
* Pueden llegar a ser más inseguras, ya que cualquiera cerca podría acceder a la
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red inalámbrica. De todas maneras, se les puede agregar la suficiente seguridad
como para que sea difícil hackearlas.
5.LA SEGURIDAD EN REDES INALAMBRICAS
En redes wi-fi, el concepto de la seguridad se extiende más allá de lo que
representaba en redes cableadas.
El hecho de poder acceder a tráfico de red sensible sin ser necesaria una presencia
física, obliga a extremar las medidas de seguridad en entornos corporativos.
Por ello, el primer estándar wi-fi (802.11b) incorpora desde su origen un sistema de
seguridad
denominado WEP (Wired Equivalent Privacy), basado en la encriptación de la
información. De todas
formas, la popularización de las redes wi-fi puso de manifiesto ya en sus inicios que
WEP presentaba una
serie de vulnerabilidades, debido principalmente al uso de claves estáticas de pocos
bits y a un sistema de
autenticación débil, que lo hacían poco útil para redes corporativas.
Para contrarrestar estos problemas aparecieron en el mercado soluciones basadas
en dos enfoques
complementarios:
• Autenticación 802.1x con claves dinámicas más largas.
• Redes privadas virtuales entre los clientes inalámbricos y la red local.
Seguridad WPA
Si bien la utilización de estas alternativas proporcionaban una primera solución al
problema de la
seguridad en redes inalámbricas, también presentaban una serie de desventajas que
las hacían poco
viables, como:
• Desarrollos propietarios.
• Nivel de seguridad limitado intrínsicamente por la debilidad de WEP.
• Poca escalabilidad.
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Para dar una respuesta final a este problema, el IEEE comenzó en 2002 a
desarrollar un nuevo estándar de seguridad para redes wi-fi, denominado 802.11i,
con el objetivo de que cumpliera todos los requisitos de 2 de 3 seguridad necesarios
para ser aplicable tanto en entornos corporativos como en entornos PYME y
domésticos. Según el IEEE, está previsto que este estándar sea aprobado en el Q1
del 2004.
El hecho de que 802.11i no esté disponible hasta bien entrado el 2004, unido a la
presión del mercado,
hizo que la Wi-Fi Alliance se adelantara al IEEE promoviendo entre los principales
fabricantes un
estándar de-facto, el WPA (Wi-fi Protected Access), que quedó definido a principios
de 2003. Este
estándar cumple una serie de requisitos básicos:
• Compatible con el futuro 802.11i
• Seguridad fuerte para entornos corporativos y pequeños
• Disponible como actualización software en los equipos existentes
A continuación se presenta un esquema con la comparación entre los tres
estándares de seguridad
existentes:
Estándares de seguridad inalámbrica
Como se puede ver, WPA incorpora un nuevo sistema de encriptación (TKIP) y de
autenticación y
distribución de claves (802.1x). Desde Septiembre de 2003, la mayoría de nuevos
equipos wi-fi ya
soportan (o soportarán antes de 2004) este estándar.
Autenticación de clientes de red
Como hemos comentado, la autenticación en entornos WPA corporativos se basa en
802.1x. Este estándar
no define qué autenticación se utilizará, sino cómo se realizará la negociación
concreta de una
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autenticación determinada. Es el protocolo EAP (Extensible Authentication Protocol),
incluido en el
estándar 802.1x, el que define el procedimiento para realizar esta negociación.
Esto permite que la autenticación en entornos WPA soporte varios métodos
diferentes, cada uno con sus
propias ventajas e inconvenientes. La clave al implantar WPA en una red wi-fi
consiste en decidir el tipo
de autenticación que se utilizará, ya que esto determinará los componentes
necesarios para ponerla en
marcha.
3 de 3
SEGURIDAD EN REDES INALÁMBRICAS
Existen multitud de métodos EAP especificados (alrededor de 40), siendo los más
comunes en la actualidad los siguientes:
• EAP-TLS
• EAP-TTLS
• PEAP
En la siguiente figura se observan las principales diferencias entre los tres:
Esquemas de autenticación más comunes
El hecho de que el soporte PEAP esté soportado (como un patch descargable) en
Windows XP e integrado con el servicio Wireless Zero Configuration y el servidor
Radius (IAS) de Windows 2003, hace que, a priori, parezca la solución más
interesante a la hora de desplegar redes nuevas en entornos
Microsoft que no dispongan ya de una infraestructura PKI consolidada. De todas
maneras, esto no es generalizable, y se debe contemplar en cada caso la mejor
solución.
Para redes pequeñas y/o domésticas, el estándar WPA también contempla un modo
de funcionamiento especial (WPA-PSK) que permite evitar la utilización de un
servidor RADIUS y el protocolo 802.1x-EAP
correspondiente. Este modo utiliza claves preasignadas (pre-shared keys)
localmente en los puntos de
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acceso y en los clientes de red para realizar la autenticación. Una vez realizada ésta,
la encriptación y el
cambio dinámico de claves se efectúan de la misma manera que ya se ha
comentado (vía TKIP), lo que
permite un nivel de seguridad muy superior al conseguido vía WEP a la vez que la
dificultad en la
implantación resulta mínima.
6.QUE SE DEBE TENER EN CUENTA PARA CONFIGURAR UNA RED
INALAMBRICA
*Lugar donde se va a ubicar
*Tipo de cables
*Sistema operativo
*Tipo de conexión
*Perìmetro y ubicacìon
7.QUE COMPONENTES SE UTILIZAN PARA CONECTAR UNA RED
INALAMBRICA LAN
Las redes inalámbricas se han vuelto sumamente populares ya no digamos sólo
para oficinas y comercios, sino también le ha llegado el momento a los hogares,
pues cada vez son mas los usuarios caseros que deciden que ya estuvo bien de
cables. Y tienen mucha razón, en realidad, establecer una red inalámbrica es mucho
mas sencillo y mas eficiente y mas limpio, si se quiere, que una red alámbrica.
Espero que esta guía les resulte útil en cuanto a lo que se necesita y como
establecer la red sin cables para su hogar (o para su oficina, o donde a ustedes les
parezca pertinente).
Empecemos por los dispositivos que se requieren:
Un access point o punto de acceso (mejor conocido como AP).
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Una interface de red inalámbrica (o simplemente tarjeta de red
inalámbrica, o wireless NIC).
Ahora una breve explicación:
El access point (o punto de acceso como ya vimos mas arriba), es el dispositivo de
red que enlaza todas las terminales en una sección inalámbrica de tu LAN y
además, hace la funcion de conectar por cable (aunque parezca irónico) toda esa
información a un modem o ruteador que luego transfiere la información a una central
de datos de internet. Es una interfaz necesaria entre una red cableada y una red
inalámbrica, o sea, traduce de lo alámbrico a lo inalámbrico y viceversa.
No te preocupes por toda esta palabrería si no la entiendes muy bien, lo importante
es que sepas que el AP es necesario... ¡ah! y que lo puedes conseguir sin
problemas en Mercado Libre.
El otro dispositivo es la tarjeta de red inalámbrica (tu wireless nic). Este dispositivo
se instala en cada terminal, es decir, en este caso sería en cada computadora que
desees tenga acceso a la red inalámbrica. De la misma manera que un concentrador
de red alámbrico se conecta a sus clientes con un cable, estas tarjetas de red,
envían sus peticiones de forma inalámbrica (electromagnética) y asi negocian los
parámetros de la conexión automáticamente, sin que tú te tengas que preocupar por
ello. Estas tarjetas de red, pueden ser de al menos estos dos tipos:
Interfaz de red inalámbrica USB.- Es la mas sencilla de instalar, pues ni
siquiera tienes que abrir el gabinete o carcasa de tu computadora. Además de
que son portátiles, simplemente lo enchufas a una terminal USB libre que
quede en tu PC y de inmediáto lo reconocerá tu sistema operativo. En
algunos casos, tendrás que usar el disco de instalación que viene con el
dispositivo, pero aun esto es muy sencillo de realizar, solo sigue los sencillos
pasos que te indique el mismo proceso de instalación.
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Interfaz de red inalámbrica PCI.-En este caso, el dispositivo es una tarjeta
que hay que instalar en el interior de la PC. Sin embargo, tampoco es nada
del otro mundo. Tomas tu destornillador, quitas los dos tornillos que
usualmente tiene la tapa lateral de la PC, buscas un slot (o puerto en spanish)
PCI que no esté ocupado, y ahi insertas tu tarjeta de red viendo que concidan
los conectores de cobre en las ranuras correspondientes y sin forzarla mucho.
Acto seguido, aseguras la tarjeta con un tornillo, regresas la tapa a su lugar y
le devuelves también sus tornillos. Todo lo anterior, con la PC apagada y
desconectada, por supuesto. Luego, ya mas tranquilo después de haberte
atrevido a abrir tu compu, la conectas y la enciendes... segunos despues (o
minutos después, eso depende de la velocidad de tu computadora), cuando
inicie el sistema operativo, te dirá que ha detectado tu tarjeta de red y en la
mayoría de los casos instalará automáticamente los controladores para que
funcione correctamente; pero, tambien en raros casos puede ser que te
solicite insertar el disco que venía con el dispositivo. Así lo haces, y no
tardará en decirte que tu tarjeta de red ha quedado correctamente instalada.
¿Y como establezco la red?
Una vez que conectaste tu AP (el access point del que hablábamos anteriormente) a
la toma de corriente y a tu ruteador (puede ser el modem alámbrico que dan en
infinitum por ejemplo, o el modem de la compañía de internet por cable de tu
preferencia, o el que llega del satélite, etc.) por medio de un cable de red UTP-5 (es
el cable de red que venden hasta en la tiendita de la esquina) con sus conectores
RJ-45 y que puedes comprar ya armado aqui mismo en Mercado Libre si no sabes
de otro lugar donde conseguirlos. Bueno, pues decía, una vez que tienes tu AP listo,
y las tarjetas de red inalámbricas instaladas en cada computadora, pues la verdad,
el resto del trabajo se hace solo, pues estos dispositivos tienen algoritmos de
autonegociación que les permiten establecer una red sin intervención del usuario.
Así que lo único que resta es ¡a disfrutar de tu red inalámbrica!
Si quieres un poco más de detalles...
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Es común que un sistema 802.11b se componga de un AP (access point) y de
tantos clientes (computadoras con una tarjeta de red inalámbrica) como deseemos
conectar.
En las aplicaciones en interior puede suceder que, con el fin de incrementar el área
de servicio interno en un edificio, sea necesaria la instalación de más de un AP.
Cada AP cubrirá una área de servicio determinada y las computadoras tomaran
servicio de LAN del AP más cercano.
En las aplicaciones de Internet inalámbrico para exteriores puede darse el caso que
la cantidad de clientes sea elevado y debido al alto trafico que ellos generan se
requiera instalar más de un AP con el fin de poder brindar servicios de buena
calidad.
Es todo lo que diré por esta ocasión y espero que les sea de utilidad. En otra de mis
guías publicaré aspectos relacionados con la seguridad, si les interesa pueden ver
mis otras guías.
8.DESCRIBIR PASO A PASO COMO SE CONFIGURA UNA RED WLAN
Configurar una red inalámbrica (WLAN) en un router ADSL
Una vez explicado cada uno de los conceptos de las redes inalámbricas, vamos a
proceder a configurar el router con WLAN.
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…….
El ejemplo sirve para cualquier tipo de router inalámbrico, simplemente tenéis que
tener los conceptos claros para poder configurar la red inalámbrica.
El primer paso para montar una red LAN inalámbrica es configurar el router y las
consideraciones iniciales son:
Leer el manual del operador o fabricante del router para saber cómo se activa
la luz de la WLAN del router (Tienen que estar encendida).
En algunos router la luz de la WLAN se activa pulsando un botón llamado
reset con un punzón o lápiz.
Instalar el CD del router en un ordenador conectado a la red LAN y seguir los
pasos que nos indique el CD para instalar la red inalámbrica en el router.
Si no tenemos el CD del router, podemos acceder a él, por Internet Explorer de
Windows o Mozilla atacando la IP del router, un ejemplo es : http://192.168.1.1
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Si no tenéis claro cual es la IP del router o puerta de enlace, realizar lo siguiente : Ir
a inicio –> ejecutar y colocar el comando cmd y después picar el botón Aceptar,
saldrá una pantalla del DOS , teclear en dicha pantalla el comando ipconfig (intro), la
ip del router se indica con el nombre de “puerta de enlace predeterminada”, dicha IP
se coloca en el nevegador para poder entrar en el router vía navegador IE o Mozilla.
………………………………………………………..
y nos aparece una ventana para poder introducir
el usuario y contraseña, para poder entrar al router y acceder a su configuración.
Si hemos perdido el usuario o contraseña, podemos llamar a nuestro proveedor de
la línea ADSL y nos indicará el usuario o contraseña de fabrica. Si aún me lo podéis
más difícil y vosotros habéis cambiado el usuario y la contraseña y no la sabéis, por
la parte de atrás del router tiene un reset para recargar la configuración inicial de
fabrica (En algunos aparatos se picar 3 veces seguidas). Pero podéis probar con
Usuario : admin, clave 1234 o Usuario : 1234 y clave 1234 o Usuario : admin , clave :
admin. o Usuario : (Sin nada), clave : (Sin nada).
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Por fin, ya estamos dentro de la configuración del router (Ver imagen al final de la
entrada) , ahora buscamos el apartado WIRELESS para poder acceder a
parametrizar nuestro WI-FI.
Los datos a introducir son :
Default Channel (1 a 13) : Dejar el por defecto, (En la configuración de la red
inalámbrica del PC se explicará).
ESSID : Nombre a dar a nuestra red inalámbrica, generalmente debajo del
router está el ESSID por defecto de fabrica, es igual al de la pantalla.
HideSSID : El valor es true o false, en la primera fase de la instalación
ponerlo a false, para poder ver el nombre de la red inalámbrica cuando
configuremos nuestros ordenadores en la red LAN.
Ahora viene lo más importante y es el tipo de política, autorización y encriptación de
nuestra red inalámbrica cara a nuestra red LAN y posibles fisgones que quieran
entran a nuestro router.
De las 4 posibles (Ninguna, WEP, WPA o MAC), elegimos una de ellas y sólo una,
no podemos elegir varias a la vez. Si los ordenadores son antiguos , personalmente
cuando activo la WLAN por primera vez y no tengo ningún ordenador
configurado , activo de las 4 posibles la segunda política de seguridad la WEP, eso
lo realizo para poder comprobar todos los dispositivos wireless que entren a la
primera, después cambio la política de seguridad a WPA-PSK en el router y
compruebo si todos los ordenadores vuelven a entrar a la WLAN.
Pero si vuestros ordenadores son de hace pocos años, no más de dos pasar
directamente a la política de seguridad WPA-PSK por estar soportado en
vuestros Ordenadores y Router.
La política WPA-PSK o WPA-EAS puede estar soportada por el router, pero no por
algunos de dispositivos WIRELESS de vuestros PC por ser antiguos, el efecto es la
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no conexión entre los dos dispositivos (El PC no da ningún error, simplemente no
conecta).
La configuración de WPA-EAS la descartamos, es muy nueva y casi todos los
dispositivos WIRELESS de más de dos años no la soportan. La configuración de
WPA-PSK por primera vez y al no estar seguro de su funcionamiento en los
dispositivos, si son antiguos los Ordenadores (Más de dos años) también la
descartamos por ahora.
PERO AL FINAL DE LA CONFIGURACIÓN DE LA RED WI-FI TENEMOS QUE
CONSEGUIR CONFIGURAR EN NUESTRO ROUTER LA POLÍTICA WPA-PSK
POR SER ACTUALMENTE MÁS DIFICIL DE HACKEAR.
NOTA de Telepieza :
Ya no es imposible de hackear la política WPA-PSK, se han realizado pruebas y es
factible de entrar en dichas redes, actualmente los programas aún no está en manos
de todos los hacker, pero ya existen post que explican como realizar dichos accesos.
Los fabricantes ya están buscando otro tipo de política de comunicación para
conectar los dispositivos WIRELESS con la WLAN del Router, por ser fácil de
hackear las redes WIFI, con póliticas de seguridad WEP y WPA.
La más utilizada en la actualidad por ser la estándar es la política WEP a 128bit,
aconsejo la clave a introducir sea la misma del fabricante, está por debajo del router
y pone clave1. Dicha política WEP a 128bit, sólo la pondremos cuando nuestros
dispositivos wireless no soporten la política WPA-PSK.
9.DEFINA REDES SATELITALES
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Redes Satelitales
Un satélite es un cuerpo que gira alrededor de un planeta y describe una trayectoria
elíptica, denominada orbita. Los satélites utilizados para la telecomunicación orbitan
la Tierra a diferentes alturas dependiendo de su aplicación.
Estas redes formadas con satélites tienen la ventaja de poseer un enorme ancho de
banda, perfecto para la entrada y salida de datos o información masiva. Estas redes
son las que permiten las comunicaciones de tipo "teledifusión" como via digital, canal
satélite digital, etc. Pero son incomodas para otros servicios importantes como:
comunicaciones telefónicas, aplicaciones interactivas, etc. Puesto que su gran
problema es un cierto retardo, aproximadamente unos 0.24 seg.
Por ultimo y por otro lado puesto que este tipo de redes no entran dentro de los
grupos anteriores, tenemos las llamadas redes virtuales: Son redes que como su
propia denominación dice son virtuales. Esto son las redes que instalamos en un
edificio pero que no las hacemos de momento operativas por cualquier
circunstancia. Con el tiempo podemos usarlas.
Estos pueden tener una forma cilíndrica por ejemplo el Morelos I y II o pueden tener
forma cúbica como el solidaridad 1 y 2 y SatMex, existen también los llamados
geoestacionarios los cuales se encuentran orbitando sobre el Ecuador a una
distancia de 36000 Km de la Tierra.
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Fases de posicionamiento de un satélite en la orbita terrestre:
1. Se desprenden los cohetes de combustible sólido.
2. Se separa el segundo modulo propulsor.
3. Se separa la cubierta aerodinámica del satélite.
4. se separa el último modulo propulsor al llegar al apogeo de la orbita.
5. Se reorienta el satélite.
6. Comienza el control en Tierra al recibir señales; se determina órbita y altitud.
7. Se ajusta rotación.
8. Estabilización del satélite sobre sus tres ejes.
9. Despliegue de reflectores.
10. Despliegue de los paneles solares.
11. Orientación al sol y a la tierra.
12. Fase operacional.
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APLICACIONES
Hoy en día, nuestra vida depende de los satélites en gran medida, sobre todo en lo
referente a comunicaciones. Si no se hubiesen creado sin el desarrollo de satélites
tampoco se hubieran desarrollado los sistemas de telefonía y mensajería con los
que actualmente contamos y el hombre no hubiese llegado a la Luna.
Dentro de las aplicaciones mas destacadas relacionadas estrechamente con los
satélites encontramos:
Acceso a Internet. El trafico de información que navega en Internet puede
congestionarse si sólo se utilizan los medios de transmisión terrestre, por este
motivo, las redes satelitales en Internet representan una opción que satisface
demandas como: mayor rapidez de acceso a los usuarios finales, aumento de
capacidad para información multimedia y anchos de banda más grandes en las
subredes.
Edusat. Desde 1994, EduSat cuenta con seis canales y 21 mil receptoras, cubre
programas de alfabetización en todos los niveles y a lo largo de todo el país.
Multimedia. Con los servicios de multimedia vía satélite se pueden crear canales de
interacción con clientes, equipos de trabajo o proveedores, e incluso promocionar
empresas de manera más directa. Se pueden proporcionar grandes volúmenes de
información en segundos, distribuir hacia múltiples localidades en forma simultanea,
etc.
Sistemas VSAT (Very Small Aperture Terminals). Estos sistemas son redes de
comunicación por satélite que permiten el establecimiento de enlaces entre un gran
numero de estaciones remotas con pequeñas antenas, con una estación central
generalmente conocida como hub.
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Estos sistemas son muy recurridos para transferencia interactiva de datos,
verificación de crédito, control de inventarios, punto de venta, reservación para
hoteles y líneas aéreas, distribución de señales de video, multimedia, servicios
telefónicos e internet/intranet, entre otros.
10.COMO FUNCIONAN LAS REDES SATELITALES
Telemedicina. Actualmente esta aplicación es muy utilizada, en nuestro país, la Red
Nacional de Telecomunicaciones del ISSSTE ha marcado un gran avance en el
sector salud, ofrece servicios tanto a centros de salud como a clínicas y hospitales
móviles en 15 localidades. Dentro de las ventajas que posee esta aplicación
encontramos la disminución de traslados de los pacientes hasta en un 50%, así
como el incremento en la capacidad de diagnostico y consultas.
Televisión Directa al hogar. Esta aplicación permite el establecimiento de enlaces
unidireccionales para transmisión digital de las señales de video, audio y datos de
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coordinación y control. Estas señales son transmitidas a nuestros hogares por medio
de una antena VSAT, luego es transferida desde la antena al receptor del satélite, el
cual se conecta a su vez al televisor del suscriptor.
Esta señal digital utiliza el lenguaje binario, por lo que su facilidad le permite tener
muchos beneficios con la gran ventaja de que la calidad de la imagen y audio
recibida por este sistema es de calidad equivalente a la de la versión original,
proporciona perfecta claridad y nitidez, así como pureza en el audio, menor
transferencia que las señales transmitidas por cable, mayor alcance, confiabilidad y
seguridad el cual es un aspecto muy importante.
11.CARACTERISTICAS DE UNA RED SATELITAL
CARACTERISTICAS DE LAS REDES SATELITALES
Las transmisiones son realizadas a altas velocidades en Giga Hertz.
Son muy costosas, por lo que su uso se ve limitado a grandes empresasy países
Rompen las distancias y el tiempo.
ELEMENTOS DE LAS REDES SATELITALES
Transponders
Es un dispositivo que realiza la función de recepción y transmisión. Las señales
recibidas son amplificadas antes de ser retransmitidas a la tierra. Para evitar
interferencias les cambia la frecuencia.
Estaciones terrenas
Las estaciones terrenas controlan la recepción con el satélite y desde el satélite,
regula la interconexión entre terminales, administra los canales de salida, codifica los
datos y controla la velocidadde transferencia.
Consta de 3 componentes:
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Estación receptora: Recibe toda la información generada en la estación
transmisora y retransmitida por el satélite.
Antena: Debe captar la radiación del satélite y concentrarla en un foco donde esta
ubicado el alimentador. Una antena de calidad debe ignorar las interferencias y
los ruidos en la mayor medida posible.
Estos satélites están equipados con antenasreceptoras y con antenas transmisoras.
Por medio de ajustes en los patrones de radiación de las antenas pueden generarse
cubrimientos globales, cubrimiento a solo un país (satélites domésticos), o conmutar
entre una gran variedad de direcciones.
Estación emisora: Esta compuesta por el transmisor y la antena de emisión.
La potenciaemitida es alta para que la señal del satélite sea buena. Esta señal debe
ser captada por la antena receptora. Para cubrir el trayecto ascendente envía la
información al satélite con la modulación y portadora adecuada.
Como medio de transmisión físico se utilizan medios no guiados, principalmente el
aire. Se utilizan señales de microondas para la transmisión por satélite, estas son
unidireccionales, sensibles a la atenuación producida por la lluvia, pueden ser de
baja o de alta frecuencia y se ubican en el orden de los 100 MHz hasta los 10 GHz.
CLASIFICACION DE LAS TRANSMISIONES SATELITALES
Las transmisiones de satélite se clasifican como buso carga útil. La de bus incluye
mecanismos de control que apoyan la operación de carga útil. La de carga útil es la
información del usuario que será transportada a través del sistema.
En el caso de radiodifusión directa de televisión vía satélite el servicio que se da es
de tipo unidireccional por lo que normalmente se requiere una estación transmisora
única, que emite los programas hacia el satélite, y varias estaciones terrenas de
recepción solamente, que toman las señales provenientes del satélite. Existen otros
tipos de servicios que son bidireccionales donde las estaciones terrenas son de
transmisión y de recepción.
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Uno de los requisitos más importantes del sistema es conseguir que las estaciones
sean lo más económicas posibles para que puedan ser accesibles a un gran numero
de usuarios, lo que se consigue utilizando antenas de diámetro chico y transmisores
de baja potencia. Sin embargo hay que destacar que es la economía de escala(en
aquellas aplicaciones que lo permiten) el factor determinante para la reducción de
los costos.
Modelos de enlace del sistema satelital
Esencialmente, un sistema satelital consiste de tres secciones básicas: una subida,
un transponder satelital y una bajada.
Modelo de subida
El principal componente dentro de la sección de subida, de un sistema satelital, es el
transmisor de la estación terrena. Un típico transmisor de la estación terrena
consiste de un modulador de IF, un convertidor de microondas de IF a RF, un
amplificador de alta potencia (HPA) y algún medio para limitar la banda del espectro
de salida (un filtro pasa-banda de salida).
El modulador de IF convierte las señales de banda base de entrada a una frecuencia
intermedia modulada e FM, en PSK o en QAM. El convertidor (mezclador y filtro
pasa-banda) convierte la IF a una frecuencia de portadora de RF apropiada. El HPA
proporciona una sensibilidad de entrada adecuada y potencia de salida para
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propagar la señal al transponder del satélite. Los HPA comúnmente usados son
klystons y tubos de onda progresiva.
Modelo de subida del satélite.
Transponder
Un típico transponer satelital consta de un dispositivo para limitar la banda de
entrada (BPF), un amplificador de bajo ruido de entrada (LNA), un translador de
frecuencia, un amplificador de potencia de bajo nivel y un filtro pasa-bandas de
salida.
El transponder es un repetidor de RF a RF. Otras configuraciones de transponder
son los repetidores de IF, y de banda base, semejantes a los utilizados en los
repetidores de microondas.
El BPF de entrada limita el ruido total aplicado a la entrada del LNA (un dispositivo
normalmente utilizado como LNA, es un diodo túnel).
La salida del LNA alimenta un translador de frecuencia (un oscilador de
desplazamiento y un BPF), que se encarga de convertir la frecuencia de subida de
banda alta a una frecuencia de bajada de banda baja.
El amplificador de potencia de bajo nivel, que es comúnmente un tubo de ondas
progresivas (TWT), amplifica la señal de RF para su posterior transmisión por medio
de la bajada a los receptores de la estación terrena.
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También pueden utilizarse amplificadores de estadosólido (SSP), los cuales en la
actualidad, permiten obtener un mejor nivel de linealidad que los TWT.
La potencia que pueden generar los SSP, tiene un máximo de alrededor de los 50
Watts, mientras que los TWT pueden alcanzar potencias del orden de los 200 Watts.
Transponder del satélite.
Modelo de bajada
Un receptor de estación terrena incluye un BPF de entrada, un LNA y un convertidor
de RF a IF. El BPF limita la potencia del ruido de entrada al LNA. El LNA es un
dispositivo altamente sensible, con poco ruido, tal como un amplificador de diodo
túnel o un amplificador parametrico. El convertidor de RF a IF es una combinación
de filtro mezcador/pasa-bandas que convierte la señal de RF a una frecuencia de IF.
Satélites orbitales
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Los satélites orbitales o también llamados no sincronos, giran alrededor de la Tierra
en un patrón elíptico o circular de baja altitud. Si el satélite esta girando en la misma
direcciónque la rotación de la Tierra y a una velocidad angula superior que la de la
Tierra, la órbita se llama órbita progrado. Si el satélite esta girando en la dirección
opuesta a la rotación de la Tierra, o en la misma dirección, pero a una velocidad
angular menor a la de la Tierra, la órbita se llama órbita retrograda.
De esta manera, los satélites no sincronos esta alejándose continuamente o
cayendo a tierra y no permanecen estacionarios en relación a ningún punto en
particular de la Tierra. Por lo tanto los satélites no sincronos se tiene que usar
cuando están disponibles, lo cual puede ser un corto periodo de tiempo, como 15
minutos por órbita.
Otra desventaja de los satélites orbitales es la necesidad de equipo complicado y
costoso para rastreo en las estaciones terrestres. Cada estación terrestre debe
localizar el satélite conforme esta disponible en cada órbita y después unir sus
antenas al satélite y localizarlo cuando pasa por arriba. Una gran ventaja de los
satélites orbitales es que los motores de propulsión no se requieren a bordo de los
satélites para mantenerlos en sus órbitas respectivas.
Otros parámetros característicos de los satélites orbitales, son el apogeo y perigeo.
El apogeo es la distancia más lejana, de la Tierra, que un satélite orbital alcanza, el
perigeo es la distancia mínima; la línea colateral, es la línea que une al perigeo con
el apogeo, en el centro de la Tierra.
Se observa en la imagen a continuación, que la órbita del satélite la cual es
altamente elíptica, con un apogeo de aproximadamente 40000 km y un perigeo de
aproximadamente 1000 km.
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Satélites geoestacionarios
Los satélites geoestacionarios o geosincronos son satélites que giran en un patrón
circular, con una velocidad angular igual a la de la Tierra. Por lo tanto permanecen
en una posición fija con respecto a un punto específico en la Tierra. Una ventaja
obvia es que están disponibles para todas las estaciones de la Tierra, dentro de su
sombra, el 100% de las veces.
La sombra de un satélite incluye a todas las estaciones de la Tierra que tienen un
camino visible a el y están dentro del patrón de radiación de las antenas del satélite.
Una desventaja obvia es que a bordo, requieren de dispositivos de propulsión
sofisticados y pesados para mantenerlos fijos en una órbita. El tiempo de órbita de
un satélite geoesincrono es de 24 h, igual que la Tierra.
Parámetros típicos de la órbita geoestacionaria.
Es posible calcular algunos parámetros típicos de la órbita geoestacionaria, tales
como la altura del satélite, o la velocidad del mismo, partiendo de las leyes básicas
de la Física.
Como es sabido un satélite geoestacionario tiene un periodo de rotación igual al de
la Tierra, por lo tanto deberemos saber con exactitud dicho periodo de rotación. Para
ello se considera el día sidereo, que es el tiempo de rotación de la Tierra medido con
respecto a una estrella lejana y que difiere del día solar o medido con respecto al
sol.
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La duración de este día sidereo es de 23h 56 min. 4.1seg, y es el tiempo que se
utiliza para los cálculos.
Fuerzas sobre el Satélite.
Existen tres trayectos que un satélite puede tomar, conforme gira alrededor de la
Tierra:
1.
2. Cuando el satélite gira en una órbita arriba del ecuador, se llama órbita
ecuatorial.
3. Cuando el satélite gira en una órbita que lo lleva arriba de los polos norte y sur,
se llama órbita polar.
4. Cualquier otro trayecto orbital se llama órbita inclinada.
Un nodo ascendente, es el punto en donde la órbita cruza el plano ecuatorial de sur
a norte; un nodo descendente, es el punto donde la órbita cruza el plano ecuatorial
de norte a sur. La línea que une a los nodos ascendentes y descendentes por el
centro de la Tierra, se llama línea de nodos.
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Orbitas del satélite.
LATITUD-LONGITUD
Como primera medida para describir el paso de un satélite en órbita, se debe
designar un punto de observación o un punto de referencia. Este punto podrá
tratarse de un lugar distante, tal como una estrella, o un punto en la superficie de la
tierra, o también el centro de la Tierra, que a su vez el centro de gravedad del
cuerpo principal.
En caso de tomar como lugar de observación un punto en la superficie de la Tierra,
deberemos estar en condiciones de localizar dicho punto mediante algún método.
Este método de localización es a través del meridiano. Estas líneas conforman un
cuadriculado sobre la superficie de la Tierra. Las líneas verticales se denominan
Longitud y las líneas horizontales se denominan Latitud.
Las líneas de Longitud se extienden desde el Polo Norteal Polo Sur, es decir que
son círculos iguales al contorno de la Tierra que se interceptan en los polos. Se ha
definido por convención, como primer meridiano o Longitud cero grados, al
meridiano que pasa por la ciudad de Greenwich, tomando el nombre de dicha
ciudad.
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En total son 360 líneas, lo que equivale a 18 círculos completos. De esta manera se
componen los 360 grados de Longitud, partiendo desde la línea de Longitud 00
hacia el Este.
Las líneas de Latitud están conformadas por 180 círculos paralelos y horizontales,
siendo el círculo mayor el ubicado en la línea del Ecuador denominada Latitud cero
grados.
De esta forman existen 900 hacia el hemisferio Norte, denominados Latitud Positiva
y 900 hacia el hemisferio Sur, denominados Latitud Negativa.
Por lo tanto mediante la intersección de las coordenadas de Latitud y Longitud
podremos localizar un punto que este sobre la superficie de la Tierra.
En cuanto a un satélite, este se encuentra en el espacio, y su posición puede ser
estimada con una Latitud, una Longitud y una altura. Dicha altura estará referida a
un punto sobre la Tierra que es la intersección de la recta que une al satélite con el
centro de la Tierra y la superficie terrestre.
.
Líneas de Latitud y Longitud
ANGULOS DE VISTA
Para orientar una antena desde una estación terrena hacia un satélite, es necesario
conocer el ángulo de elevación y azimut. Estos se llaman ángulos de vista.
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Angulo de elevación
El ángulo de elevación es el ángulo formado entre la dirección de viaje de una onda
radiada desde una antena de estación terrena y la horizontal, o el ángulo de la
antena de la estación terrena entre el satélite y la horizontal. Entre más pequeño sea
el ángulo de elevación, mayor será la distancia que una onda propagada debe pasar
por la atmósfera de la Tierra. Como cualquier onda propagada a través de la
atmósfera de la Tierra, sufre absorción y, también, puede contaminarse severamente
por el ruido. De esta forma, si el ángulo de elevación es demasiado pequeño y la
distancia de la onda que esta dentro de la atmósfera de la Tierra es demasiado
larga, la onda puede deteriorarse hasta el grado que proporcione una transmisión
inadecuada. Generalmente, 5º es considerado como el mínimo ángulo de elevación
aceptable.
Azimut
Azimut se define como el ángulo de apuntamiento horizontal de una antena. Se toma
como referencia el Norte como cero grados, y si continuamos girando en el sentido
de las agujas del reloj, hacia el Este, llegaremos a los 900 de Azimut.
Hacia el Sur tendremos los 1800 de Azimut, hacia el Oeste los 2700 y por ultimo
llegaremos al punto inicial donde los 3600 coinciden con los 00 del Norte.
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El ángulo de elevación y el azimut, dependen ambos, de la latitud de la estación
terrena, así como el satélite en órbita.
CLASIFICACIONES DE LOS SATELITES
Hay dos clasificaciones principales para los satélites de comunicaciones: hiladores
(spinners) y satélites estabilizadores de tres ejes.
Los satélites spinners, utilizan el movimientoangular de su cuerpo giratorio para
proporcionar una estabilidad de giro.
Con un estabilizador de tres ejes, el cuerpo permanece fijo en relación a la superficie
de la Tierra, mientras que el subsistema interno proporciona una estabilización de
giro.
Clases de satélites: (a) hilador; (b) tres ejes estabilizados.
Los satélites geosincronos deben compartir un espacio y espectro de frecuencia
limitados, dentro de un arco especifico en una órbita geoestacionaria. A cada satélite
de comunicaciónse asigna una longitud en el arco geoestacionario,
aproximadamente a 36000 km, arriba del ecuador. La posición en la ranura depende
de la banda de frecuencia de comunicación utilizada. Los satélites trabajando, en o
casi la misma frecuencia, deben estar lo suficientemente separados en el espacio
para evitar interferir uno con otro. Hay un limite realista del numero de estructuras
satelitales que pueden estar estacionadas, en un área especifica del espacio.
La separación espacial requerida depende de las siguientes variables:
1. Ancho de haz y radiación del lóbulo lateral de la estación terrena y antenas del
satélite.
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2. Frecuencia de la portadora de RF.
3. Técnica de codificación o de modulación usada.
4. Limites aceptables de interferencia.
5. Potencia de la portadora de transmisión.
Generalmente se requieren 3 a 6º de separación espacial dependiendo de las
variables establecidas anteriormente.
Separación espacial de satélites en una órbita geosincrona.
Las frecuencias de portadora, más comunes, usadas para las comunicaciones por
satélite, son las bandas 6/4 y 14/12 GHz. El primer numero es la frecuencia de
subida (ascendente, estación terrena a transponder) y el segundo numero es la
frecuencia de bajada(descendente, transponder a estación terrena). Entre mas alta
sea la frecuencia de la portadora, más pequeño es el diámetro requerido de la
antena para una ganancia especifica.
La mayoría de los satélites domésticos utilizan la banda de 6/4 GHZ, esta banda
también se usa extensamente para los sistemasde microondas terrestres, por lo que
se debe tener cuidado cuando se diseña una red satelital para evitar interferencias
con los enlaces de microondas establecidas. Ciertas posiciones en la órbita
geosincrona tienen más demanda que otras.
CONCLUSION
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El primer tema desarrollado en este trabajo son los modelos de enlace del sistema
satelital; en cuanto a esto podemos decir que tanto en el enlace ascendente como
en el enlace descendente las perdidas que sufren las ondas radiadas, que son
proporcionales a la inversa del cuadrado de la distancia, son muy grandes, además
en las frecuencias que están por encima de los 10 GHz se añaden las perdidas
provocadas por la lluvia.
En el enlace ascendente, es posible colocar en las estaciones terrenas transmisores
con mucha potencia, y antenas de gran tamaño para tener una mayor ganancia,
todo esto, aunque es posible resulta en un incremento de los costos.
Pero la situación se complica mucho mas en el enlace descendente, ya que la
potencia del transmisor esta limitada por la energía que pueda generar el satélite, la
cual no es mucha, también, el tamaño de la antena esta limitado por la zona de
servicio que deba cubrirse y además por el costo que implicaría transportarla. Esto
hace que las señales recibidas de los satélites, en la tierra, sean extremadamente
débiles, es por ello que se le debe dar fundamental importancia a la ganancia de la
antena, la eficiencia del transmisor, la figura de ruido del receptor y el tipo de
modulación y técnica de acceso.
Cuando se analizo el transponder del satélite vimos que este consistía básicamente
de un amplificador de bajo ruido, un convertidor o traslator de frecuencia y por ultimo
un amplificador de potencia. El inconveniente con el transponder surge cuando se
utiliza la técnica de Acceso Múltiple por División de Frecuencia (FDMA), donde es
usual que existan numerosas portadoras por transponder, lo cual si bien mejora la
conectividad y el acceso múltiple, por otro lado tiene el inconveniente de que genera
ruido de intermodulacion en el amplificador del transponder, lo que obliga a que este
trabaje en condiciones de bajo rendimiento de potencia (debe trabajar en una zona
lineal).
Con el Acceso Múltiple por División de Tiempo (TDMA), en cada instante solo esta
presente una portadora, por lo que no existen problemasde intermodulacion y se
puede hacer trabajar al amplificador del transponder en saturación, obteniéndose un
máximo de rendimiento. El inconveniente de esta técnica de acceso es que requiere
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una temporizacion estricta y una gran capacidad de almacenamiento y
procesamiento de la señal.
Otro elemento critico son los amplificadores de bajo ruido (LNA) presentes tanto en
el satélite (para el enlace ascendente) como en las estaciones terrenas (para el
enlace descendente). La importancia de los mismos, radica en el hecho de que
debido a las grandes distancias, las señales recibidas son muy débiles, por lo tanto
es necesario que el primer elemento que entra en contacto con dichas señales
posea un ruido interno mucho menor que la señal recibida para que no se degrade la
calidad. En consecuencia, debido a las potencias extremadamente pequeñas de las
señales recibidas, normalmente un LNA esta físicamente situado en el punto de
alimentación de la antena.
Otro de los temas desarrollados son las Orbitas de los Satélites, de acuerdo a ellas,
teníamos los satélites orbitales o no sincronos que giran alrededor de la Tierra en un
patrón elíptico o circular de baja altitud, y los satélites geoestacionarios o
geosincronos que giran alrededor de la Tierra con un patrón circular, y una velocidad
angular igual a la de la Tierra.
Los satélites geoestacionarios tienen la ventaja de permanecen fijos con respecto a
un punto especifico de la Tierra, por lo tanto para comunicarse con ellos las antenas
de las estaciones terrestres estarán estáticas, porque no necesitan seguir al satélite,
en consecuencia podrán ser sencillas y económicas.
Otras de las ventajas en el caso de los satélites geoestacionarios de alta altitud es
que pueden cubrir un área de la tierra mucho mayor que sus contrapartes orbitales
de baja altitud, sin embargo estas altitudes superiores introducen tiempos de retardo
de propagación más largos y además se requieren mayores potencias de
transmisión como así también receptores más sensibles.
Cabe destacar que la tendencia en la evolución de los satélites de
telecomunicaciones es hacia el uso de terminales de recepción pequeños y de bajo
costo para poder permitir el acceso al sistema de una mayor cantidad de usuarios.
Estos requerimientos se pueden llevar adelante mediante el uso de técnicas de
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procesamiento de señales que permitan la codificación y control de errores de los
datos enviados por los usuarios, también mediante el empleo de antenas multihaz,
con haces spot de gran ganancia.
Estas técnicas son usadas en los sistemas globales de comunicaciones por satélite,
donde se ha preferido la utilización de conjuntos de satélites en órbitas bajas, en
lugar de emplear satélites en órbitas geoestacionarias.
12.QUE SON ANTENAS GUIAONDAS, PARA QUE SIRVEN, COMO SE CREA
UNA ANTENA GUIAONDAS CASERA
La antena se compone básicamente de una lata cilíndrica, y de un conector N con su
espiga central prolongada. Después de un sencillo montaje, se trata sólo de apuntar
la parte abierta de la lata hacia la estación del ISP y comenzar a navegar. Por
supuesto, se necesitará también un cable entre la antena y la tarjeta inalámbrica.
Ver Detalles de cableado(enlace en inglés).
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El diámetro de la lata debe estar en torno a los 100mm para la banda de 2.4GHz,
pero puede oscilar entre 90mm y 110mm, y puede utilizarse, por ejemplo, una vieja
lata de café. Tanto las paredes como el fondo de la lata deben ser lisos. Si en el
extremo abierto de la lata quedaron rebabas de metal de la tapa, deberemos
quitarlas limando, o con ayuda de algún otro instrumento.
Dimensiones
En el texto siguiente, la letra L sustituye a la letra griega Lambda.
La altura de la lata vendrá determinada por el envase que hayamos escogido,
aunque la longitud óptima sería de 3/4 Lg, o mayor. La espiga central del conector N
se prolongará con cobre de una sola fibra, de unos 4mm de diámetro, y de largo
Lo/4. Lo depende únicamente de la frecuencia nominal: Lo = 122 mm @ 2.45 GHz, y
por tanto Lo/4 = 31mm. Lg depende del diámetro del cilindro; estos son algunos
valores posibles:
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Lg en función del diámetro del cilindro @ 2.45 GHz
Diámetro interior del cilindro
D / mm
Longitud onda estacionaria
Lg / mm
Lg /
4
90 202,7 51
95 186,7 47
100 175,7 44
105 167,6 42
110 161,5 40
Para acoplar el conector N a la lata, necesitamos practicar un agujero de 12mm de
diámetro, que distará Lg/4 del fondo de la lata. Para fijar este conector
necesitaremos hacer, además, cuatro pequeños agujeros de unos 3.5mm para los
tornillos. La parte central del conector N que da al interior de la lata (la espiga) la
prolongaremos con un pequeño trozo de cobre hasta Lo/4, o sea, 31mm. Lo cierto
es que la altura de esta varilla no necesita medirse de manera demasiado precisa;
yo he realizado multitud de pruebas con longitudes desde 25mm hasta 40mm, y no
hallé demasiadas diferencias --aunque la impedancia de la antena sí que dependerá
de la longitud de esta varilla. Suele ser buena idea el taladrar un agujero de unos
3mm en el extremo de la varilla, donde se pone en contacto con la espiga den
conector; de esta manera se consigue una soldadura muy firme.
El conector N se fija con cuatro tornillos de 3mm, que colocaremos con la cabeza
por la parte interior de la lata, de manera que las tuercas queden por fuera. Esto se
hace así para minimizar protuberancias en el interior de la lata, que podrían
perjudicar el funcionamiento de la antena. Las juntas que queden entre el conector N
y la lata la sellaremos con silicona resistente al agua. En el punto más bajo del
cilindro hacemos un agujero muy pequeño para que el agua que se condense dentro
de la lata pueda salir.
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El extremo abierto de la lata necesita una tapa de plástico (normalmente la tapa
original). Este plástico que vamos a utilizar deberá pasar la prueba del microondas
(enlace en inglés).
El montaje de la antena ya terminada al mástil que vaya a sujetarla puede hacerse,
por ejemplo, con algún tipo de cinta que rodee la lata, de manera que no la aplane ni
la abolle.
Mejoras al modelo
Si el fondo de la lata no es liso y regular, podemos añadir un falso fondo que sí lo
sea. Puede hacerse con hojalata o alumino, que se corta de acuerdo al diámetro
interior de la lata. Hay muchas maneras de acoplar este falso fondo dentro de la lata,
y no hace falta que encaje perfectamente porque las microondas no pasan por las
ranuras estrechas. El espacio que queda entre el fondo original y el falso no tendrá
ninguna función especial.
Versión mejorada
La antena descrita anteriormente puede equiparse con un embudo que incrementará
la sensibilidad de la misma al recolectar la señal hf de un área mayor. Este añadido
multiplica la gananacia de la antena por dos (3db).
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La imagen de la derecha muestra cómo debe cortarse la hojalata para hacer el
embudo. Las líneas de puntos muestran los márgenes necesarios para las juntas.
Esta antena la hice a partir de una pieza de conducto de aire acondicionado, con un
diámetro D = 100 mm, al que añadí un fondo de hojalata. Las dimensiones de la
antena son, por lo tanto: D = R1 = 100 mm, D2 = R2 = 170 mm, Lg/4 = 44 mm, Lo/4
= 31 mm, 3/4 Lg = 132 mm
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Estuve utilizando esta antena durante una semana con buenos resultados, hasta
que preparé otra que resultó más eficiente.
No he probado a incrementar el diámetro D2 aún más. La idea del embudo está
tomada del "cuerno receptor de satélite", del libro de antenas ARRL.
El extremo abierto del embudo se cierra con una tapa de plástico a prueba de
microondas. La fijación del conector N, así como el agujero para el agua
condensada, son iguales a los del modelo básico.
Teoría de la Antena "GuíaOndas"
Dentro del tubo que hace de guía de ondas distinguiremos tres ondas distintas. Las
denominaremos Lo, Lc y Lg.
Lo es la onda de la señal hf al aire libre, o Lo/mm = 300 / (f/GHz).
Lc es la onda del extremo más bajo de la frecuencia, que depende sólamente del
diámetro de la lata: Lc = 1,706 x D
Lg es la onda estacionaria dentro de la lata, y es una función de Lo y Lc.
Una guía de ondas (la lata) con un extremo cerrado actua de manera parecida a un
cable coaxial haciendo cortocircuito. La señal hf entra en la lata, se refleja en el
fondo, y forma lo que se conoce como "onda estacionaria" cuando las señales
entrantes y las reflejadas se amplifican o debilitan mutuamente.
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Si con una sonda midiésemos la onda que entra y discurre a lo largo de la lata,
registraríamos unos valores máximos y mínimos cada cierto intervalo. Al chocar la
onda en el fondo de la lata, este valor sería cero; y lo mismo ocurriría cada Lg/2. El
primer máximo se alcanzará a Lg/4 de distancia del fondo de la lata. Este es el lugar
ideal para colocar la salida hacia el coaxial. Como se podrá apreciar, la zona del
máximo es bastante plana, así que el lugar de la salida no necesita calcularse
milimétricamente.
Es importante recalcar que la onda estacionaria no es igual a Lo. Los tubos de guía
grandes pueden llegar a ser casi equivalentes al aire libre, donde Lg y Lo son
practicamente iguales; pero cuando el diámetro del tubo disminuye, Lg comienza a
incrementar hasta que llega un punto en que se hace infinito, que se corresponde
con diámetro de la lata donde la señal hf no llega a entrar siquiera en el tubo. Por lo
tanto, la lata "GuíaOndas" actua como un filtro High Pass que limita la longitud de
onda Lc = 1.706 x D. Lo puede calcularse a partir de la frecuencia nominal: Lo/ mm =
300/(f/GHz). Los valores inversos de Lo, Lc y Lg forman un triángulo de rectángulos
donde se puede aplicar el teorema de Pitágoras:
(1/Lo)2 = (1/Lc)2 + (1/Lg)2
Despejando, nos queda que
Lg = 1 / SQR((1/Lo)2 - (1/Lc)2)
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En la lata, el conector N está situado en el punto de máximo, que está a Lg/4 de
distancia del fondo. La altura total del tubo se selecciona de manera que el próximo
máximo coincida con el extremo abierto de la lata, a 3/4Lg del fondo. Esto último es
sólamente una suposición mía, y no parece ir mal.
Una idea
Este es un modelo que se me ha ocurrido. ¿Por qué no usar una guía de ondas
también, en lugar de cable? El tubo debería ser de una altura tal que el extremo
inferior llegase cerca de la tarjeta inalámbrica del ordenador; podría hacerse con
tubería de aire acondicionado de 100mm de diámetro acodada en el extremo, y un
embudo. La construcción sería muy resistente a los rayos, creo. Separecería al
silbato de un barco de vapor. Si te animas a construir este tipo de antena, por favor
infórmame de los resultados.
Página 46
