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REDES
LOCALES INALÁMBRICAS
Hasta ahora más promesa que
realidad, las redes locales inalámbricas no han sabido o
podido conquistar el mercado. Aunque con un gran nivel de
aplicabilidad a distintos escenarios donde el cable
resulta inadecuado o imposible, la falta de estándares y
sus reducidas prestaciones en cuanto a velocidad han
limitado tanto el interés de la industria como de los
usuarios. La aparición, sin embargo, de la norma IEEE
802.11 podría suponer una reactivación del mercado, al
introducir un necesario factor de estabilidad e
inter-operatividad imprescindible para su desarrollo. Y ya
se trabaja para conseguir LAN inalámbricas a 10 Mbps.
Una red de área
local por radio frecuencia o WLAN (Wireless LAN) puede
definirse como una red local que utiliza tecnología de
radiofrecuencia para enlazar los equipos conectados a la
red, en lugar de los cables coaxiales o de fibra óptica
que se utilizan en las LAN convencionales cableadas, o se
puede definir de la siguiente manera: cuando los medios de
unión entre sus terminales no son los cables antes
mencionados, sino un medio inalámbrico, como por ejemplo
la radio, los infrarrojos o el láser.
La tecnología
basada en microondas se puede considerar como la más
madura, dado que es donde se han conseguido los resultados
más claros. La basada en infrarrojos, por el contrario,
se encuentra de momento menos desarrollada, las distancias
que se cubren son sensiblemente más cortas y existen aún
una importante serie de problemas técnicos por resolver.
Pese a ello, presenta la ventaja frente a las microondas
de que no existe el problema de la saturación del
espectro de frecuencias, lo que la hace tremendamente
atractiva ya que se basa en un "espacio libre"
de actuación.
Las WLAN han surgido como una opción dentro de la
corriente hacia la movilidad universal en base a una
filosofía "seamless" o sin discontinuidades, es
decir, que permita el paso a través de diferentes
entornos de una manera transparente. Para ser considerada
como WLAN, la red tiene que tener una velocidad de
transmisión de tipo medio (el mínimo establecido por el
IEEE 802.11 es de 1 Mbps, aunque las actuales tienen una
velocidad del orden de 2 Mbps), y además deben trabajar
en el entorno de frecuencias de 2,45 GHz.
La aparición en
el mercado de los laptops y los PDA (Personal Digital
Assistant), y en general de sistemas y equipos de informática
portátiles es lo que ha generado realmente la necesidad
de una red que los pueda acoger, o sea, de la WLAN. De
esta manera, la WLAN hace posible que los usuarios de
ordenadores portátiles puedan estar en continuo
movimiento, al mismo tiempo que están en contacto con los
servidores y con los otros ordenadores de la red, es
decir, la WLAN permite movilidad y acceso simultáneo a la
red.
En una LAN
convencional, cableada, si una aplicación necesita
información de una base de datos central tiene que
conectarse a la red mediante una estación de acogida o
"docking station", pero no puede estar en
movimiento continuo y libre. La WLAN puede ser
autocontenida o bien puede actuar como una extensión de
la red de cable Ethernet o Token-Ring.
Ventajas
y Desventajas
Las
principales ventajas que presentan las redes de este tipo
son su libertad de movimientos, sencillez en la reubicación
de terminales y la rapidez consecuente de instalación. La
solución inalámbrica resuelve la instalación de una red
en aquellos lugares donde el cableado resulta inviable,
por ejemplo en edificios históricos o en grandes naves
industriales, donde la realización de canaletas para
cableado podría dificultar el paso de transportes, así
como en situaciones que impliquen una gran movilidad de
los terminales del usuario o la necesidad de disponer de vías
alternativas por motivos de seguridad.
Los
inconvenientes que tienen las redes de este tipo se
derivan fundamentalmente de encontrarnos en un periodo
transitorio de introducción, donde faltan estándares,
hay dudas que algunos sistemas pueden llegar a afectar a
la salud de los usuarios, no está clara la obtención de
licencias para las que utilizan el espectro radioeléctrico
y son muy pocas las que presentan compatibilidad con los
estándares de las redes fijas.
Lenta
evolución
A
pesar de su importancia, desde un punto de vista tecnológico
y estratégico (el paso de la telefonía móvil a la
computación móvil, las perspectivas de un multimedia móvil
o la banda ancha en el contexto móvil), el mercado de
WLAN ha evolucionado muy lentamente, sin obedecer a las
expectativas generadas en los últimos años, que hablaban
de importantes crecimientos de negocio. Esto se ha debido,
entre otros motivos, a los propios problemas que siempre
conlleva el nacimiento de una tecnología: los
desequilibrios entre la oferta y la demanda y la debilidad
del modelo de relaciones, asociado, los problemas de
excelencia de la propia tecnología (las prestaciones de
los productos o servicios), los precios, normalmente
elevados, y la ausencia de normas.
Sin embargo,
parece que ahora el panorama podría cambiar realmente. Se
finalizaron los trabajos relativos a la norma IEEE 802.11
para redes locales inalámbricas, con lo cual se tiene ya
una norma que introduce un factor de estabilidad e
interoperatividad. En este sentido es de presumir que la
actitud de espera mantenida por la industria hasta ahora
respecto a estas tecnologías, que genera un retraimiento
general tanto de la oferta como de la demanda, quedará
considerablemente debilitada. Además, la existencia de
una normativa coherente constituye un factor importante
para su desarrollo debido a la gran cantidad de técnicas,
tecnologías y normas existentes en el ámbito de las
comunicaciones móviles y la consiguiente complejidad
inherente a la universalidad en las comunicaciones. En
este contexto, la norma ayuda a la tecnología a encontrar
su posición en el mercado, pues se trata de tecnologías
fuertemente sensibles a la estandarización y la regulación.
La norma
recientemente publicada IEEE 802.11 no está exenta de
cierta polémica. Algunos sectores argumentan que el
enfoque de esta norma limita las prestaciones y las
posibilidades de mejora de la tecnología, limitaciones
que impiden la generación de soluciones potentes en ancho
de banda como el soporte a multiaplicaciones concurrentes.
Otros argumentos
se refieren a la ausencia de esquemas de modulación
avanzados como QAM (Quadrature Amplitude Modulation) o a
problemas de interoperatividad entre sistemas basados en
esquemas DS (Direct Sequence) y en FH (Frequency Hopping).
En cualquier caso, es realmente previsible una mejora
notable de las prestaciones y de los precios, lo que unido
a actuaciones como las del recientemente constituido
Wireless LAN Interoperability Forum para promover y ayudar
a verificar y certificar la inter-operatividad de
productos, ha generado predicciones en torno a
crecimientos anuales del 45 por ciento, hasta alcanzar 500
millones de dólares en el año 2000. De todas formas, lo
que sí es indudable es que el mercado WLAN, aunque con
sus propias peculiaridades, va a seguir la misma línea
que el mercado de las comunicaciones móviles en general,
fundamentalmente porque se tiende a la unificación de los
sistemas para obtener un sistema universal en el que la
WLAN es un importante eslabón. En este sentido se puede
decir que, en términos generales, se espera un
crecimiento más bien importante para las comunicaciones móviles
o "wireless", desde un punto de vista global
para los próximos cinco años. La situación frente al
cable se puede estimar más bien de complemento, apoyo o
cooperación que de pura competencia, por lo menos a medio
plazo. Esto es debido fundamentalmente a que, desde un
punto de vista puramente técnico y de momento, parece difícil
conseguir la velocidad/ancho de banda que proporcionan las
soluciones basadas en cable. A esto hay que añadir los
importantes movimientos que se están produciendo en la
industria del cable para hacerse con parcelas importantes
de mercado hacia una tecnología multimedia interactiva.
Aparece la TV por cable con sus servicios asociados
conocidos como la banda ancha residencial que está dando
lugar a que se hable ya de las autopistas del cable, un
mercado también emergente y, por tanto, no exento de
riesgos pero que ofrece perspectivas realmente
importantes.
Los esfuerzos en
el ámbito de la radiofrecuencia también se orientan a
conseguir este multimedia interactivo al que se asociaría,
lógicamente, la ventaja inherente a este tipo de
comunicaciones es la movilidad. Es interesante citar un
proyecto en esta línea, Teledesic, un sistema basado en
una constelación de satélites LEO para proporcionar
servicios de banda ancha. El hacer un estudio para la
predicción de la evolución de estas tecnologías cae,
obviamente, fuera del contexto de este informe por su
magnitud y complejidad, pero, sin embargo, sí se puede
apuntar como una realidad fuera de discusión que la
tecnología basada en radiofrecuencia, aunque sea
realmente atractiva por el factor de la movilidad
asociada, por otra parte es más compleja que la tecnología
del cable, porque el entorno en el que se desarrolla la
radiofrecuencia, es decir, el espacio libre, es cambiante,
sujeto a factores externos al propio sistema de transmisión,
vulnerable y, consecuentemente, difícil de predecir y
controlar lo que genera un factor de incertidumbre en este
contexto que no existe en el cable.
Además la
tecnología radio no tiene el "background" histórico
del cable, lo que también ayuda a aumentar las
dificultades. Sin embargo, la existencia de dificultades
no constituye un factor absolutamente decisivo para
predecir la evolución de un proyecto o tecnología, sino
que estos factores se apoyan más bien en la excelencia de
la planificación, estrategia y gestión de los trabajos,
así como del equipo humano asociado.
18
años de historia
El
origen de las LAN inalámbricas (WLAN) se remonta a la
publicación en 1979 de los resultados de un experimento
realizado por ingenieros de IBM en Suiza, consistía en
utilizar enlaces infrarrojos para crear una red local en
una fábrica. Estos resultados, publicados en el volumen
67 de los Proceeding del IEEE, puede considerarse como el
punto de partida en la línea evolutiva de esta tecnología.
Las
investigaciones siguieron adelante tanto con infrarrojos
como con microondas, donde se utilizaba el esquema del
"spread-spectrum"(frecuencias altas), siempre a
nivel de laboratorio. En mayo de 1985, y tras cuatro años
de estudios, el FCC (Federal Communications Comission), la
agencia federal del Gobierno de Estados Unidos encargada
de regular y administrar en materia de telecomunicaciones,
asignó las bandas IMS (Industrial, Scientific and
Medical) 902-928 MHz, 2,400-2,4835 GHz, 5,725-5,850 GHz a
las redes inalámbricas basadas en
"spread-spectrum". IMS es una banda para uso
comercial sin licencia: es decir, el FCC simplemente
asigna la banda y establece las directrices de utilización,
pero no se involucra ni decide sobre quién debe
transmitir en esa banda.
La asignación de
una banda de frecuencias propició una mayor actividad en
el seno de la industria: ese respaldo hizo que las WLAN
empezara a dejar ya el laboratorio para iniciar el camino
hacia el mercado. Desde 1985 hasta 1990 se siguió
trabajando ya más en la fase de desarrollo, hasta que en
mayo de 1991 se publicaron varios trabajos referentes a
WLAN operativas que superaban la velocidad de 1 Mbps, el mínimo
establecido por el IEEE 802 para que la red sea
considerada realmente una LAN.
Confluencia
tecnológica
En
este contexto, la previsión más realista, que también
podría ser tachada de conservadora, apunta a una
confluencia de ambas tecnologías: una red en la que
coexistirá la radio y el cable y que, incluso la
dualidad/antagonismo entre cable y radio aparecerá como
algo transparente al usuario en el sentido de que sólo
percibirá "la red", una red sin costuras en la
que el cable y el radio convivirán para proporcionar cada
una de las partes sus puntos fuertes, complementándose
para conseguir soluciones óptimas en cada entorno.
En definitiva, precio, prestaciones y normas son los tres
factores que, combinados, determinarán realmente la
evolución del mercado de las WLAN: para que estos
productos tengan el éxito necesario o lo que es lo mismo,
para hablar de crecimientos desde una posición realista.
Las WLAN tienen que presentar la misma capacidad y calidad
de servicio al usuario que sus homólogas cableadas o, por
lo menos, si no la misma, comparable. Se requiere además
un precio accesible y unas normas claras y operativas que
no supongan una barrera a la innovación y que contribuyan
a favorecer la interoperatividad.
De momento, las
prestaciones de las WLAN se encuentran bastante por debajo
de sus homólogas cableadas. Las WLAN trabajan a una décima
parte de la velocidad de las LAN convencionales, entre 1,5
y 2 Mbps. En particular, la mayor parte de fabricantes
afirman haber conseguido velocidades de 2 Mbps en la banda
de 2,45 GHz con una filosofía Ethernet. El próximo hito
lo sitúan en 10 Mbps en base a mejoras de carácter
incremental.
En lo que se
refiere a este aspecto de una evolución de carácter
incremental es importante destacar que se está observando
actualmente una tendencia que, en algún momento, podría
suponer una ruptura de la evolución de la tecnología de
redes locales inalámbricas.
Cuando el modelo
evolutivo de la tecnología está fuertemente marcado por
el "technology push", es decir, cuando son los
avances tecnológicos los que generan mercados, el modelo
puede presentar discontinuidades y producirse rupturas con
las secuencias tecnológicas anteriores correspondientes a
un modelo evolutivo lineal, caracterizado por avances
incrementales motivados por una preponderancia del
"market pull". Esta ruptura vendría dada por la
tecnología ATM, con la que se podrían llegar a
conseguir, según parece, hasta 20 Mbps. Actualmente,
existen ya proyectos en curso sobre ATM por radio todavía
en el estadio de investigación.
Normalización
En
1990, en el seno de IEEE 802, se forma el comité IEEE
802.11, que empieza a trabajar para tratar de generar una
norma para las WLAN. Pero no es hasta 1994 cuando aparece
el primer borrador.
En 1992 se crea
Winforum, consorcio liderado por Apple y formado por
empresas del sector de las telecomunicaciones y de la
informática para conseguir bandas de frecuencia para los
sistemas PCS (Personal Communications Systems). En ese
mismo año, la ETSI (European Telecommunications Standards
Institute), a través del comité ETSI-RES 10, inicia
actuaciones para crear una norma a la que denomina
HiperLAN (High Performance LAN) para, en 1993, asignar las
bandas de 5,2 y 17,1 GHz. En 1993 también se constituye
la IRDA (Infrared Data Association) para promover el
desarrollo de las WLAN basadas en enlaces por infrarrojos.
En 1996,
finalmente, un grupo de empresas del sector de informática
móvil (mobile computing) y de servicios forman el
Wireless LAN Interoperability Forum (WLI Forum) para
potenciar este mercado mediante la creación de un amplio
abanico de productos y servicios interoperativos. Entre
los miembros fundadores de WLI Forum se encuentran
empresas como ALPS Electronic, AMP, Data General, Contron,
Seiko Epson y Zenith Data Systems.
Del Comité de
Normalización de Redes Locales (IEEE 802) del Instituto
de Ingenieros Eléctricos, IEEE de Estados Unidos se puede
entonces destacar las normas siguientes: · 802.3 CSMA/CD
(ETHERNET) · 802.4 TOKEN BUS · 802.5 TOKEN RING · REDES
METROPOLITANAS
Por otro lado, el Instituto Americano de Normalización,
(ANSI), ha desarrollado unas especificaciones para redes
locales con fibra óptica, las cuales se conocen con el
nombre de FDDI, y es obre del Comité X3T9.5 del ANSI. La
última revisión del estándar FDDI, llamada FDDI-II, ha
adecuado la norma para soportar no sólo comunicaciones de
datos, sino también de voz y video.
Para las
aplicaciones de las redes locales en el entorno de la
automatización industrial, ha surgido el MAP
(Manufacturing Automation Protocol), apoyado en la
recomendación 802.4 y para las aplicaciones en el entorno
de oficina surgió el TOP (Technical and Office Protocol),
basado en la norma 802.3
Aplicaciones
Actualmente,
las redes locales inalámbricas (WLAN) se encuentran
instaladas mayoritariamente en algunos entornos específicos,
como almacenes, bancos, restaurantes, fábricas,
hospitales y transporte. Las limitaciones que, de momento,
presenta esta tecnología ha hecho que sus mercados
iniciales hayan sido los que utilizan información tipo
"bursty" (períodos cortos de transmisión de
información muy intensos seguidos de períodos de baja o
nula actividad) y donde la exigencia clave consiste en que
los trabajadores en desplazamiento puedan acceder de forma
inmediata a la información a lo largo de un área
concreta, como un almacén, un hospital, la planta de una
fábrica o un entorno de distribución o de comercio al
por menor; en general, en mercados verticales.
Otras
aplicaciones, las primeras que se vislumbraron, más bien
de un carácter marginal debido a que en un principio no
se captaba el potencial y la capacidad real de las WLAN,
se refieren a la instalación de redes en lugares donde es
difícil o compleja la instalación de una LAN cableada,
como museos o edificios históricos, o bien en lugares o
sedes temporales donde podría no compensar la instalación
de cableado.
El previsible
aumento del ancho de banda asociado a las redes inalámbricas
y, consecuentemente, la posibilidad del multimedia móvil,
permitirá atraer a mercados de carácter horizontal que
surgirán en nuevos sectores, al mismo tiempo que se
reforzarán los mercados verticales ya existentes. La
aparición de estos nuevos mercados horizontales está
fuertemente ligada a la evolución de los sistemas PCS
(Personal Communications Systems), en el sentido de que la
base instalada de sistemas PCS ha creado una
infraestructura de usuarios con una cultura tecnológica y
hábito de utilización de equipos de comunicaciones móviles
en prácticamente todos los sectores de la industria y de
la sociedad.
Esa cultura
constituye el caldo de cultivo para generar una demanda de
más y más sofisticados servicios y prestaciones, muchos
de los cuales han de ser proporcionados por las WLAN. De
hecho, según datos de la CTIA (Celular Telephone Industry
Associations), los clientes de los proveedores de
servicios por radio se muestran en general satisfechos con
los servicios recibidos, pero esperan más tanto en términos
de servicio como de precio, tanto en el contexto celular
como PCS.
Soluciones
propietarias
Otro de los factores que ha podido influir de forma
negativa en la introducción de estas tecnologías ha sido
la falta de un estándar que determine su implementación.
Así, durante los últimos años los diferentes
fabricantes han ido desarrollando sus propias soluciones,
utilizando frecuencias y tecnologías muy distintas y
normalmente incompatibles. Por último, y aunque no se
deben comparar entre sí uno y otro tipo de redes dado su
diferente nivel de prestaciones, es inevitable que se
tienda a comparar sus precios, por lo que si a todo lo
anterior unimos el mayor coste inicial de una red inalámbrica
respecto al equivalente de una red de cable, tendremos una
idea más clara de cuáles han sido las principales
razones por las que la introducción de este tipo de
productos no ha sido tan rápida como en un principio se
esperaba.
A pesar de todo
esto, el crecimiento del mercado de redes inalámbricas,
tanto mundial como europeo, ha sido realmente espectacular
durante los últimos cuatro años, en los que ha
experimentado crecimientos anuales superiores al cien por
cien, tanto en volumen de facturación como en número de
conexiones. Este crecimiento ha sido paralelo, y se debe,
en su mayor parte, al auge experimentado por el mercado de
los PC portátiles, para los que el empleo de una red inalámbrica
cobra pleno sentido.
Resulta curioso
observar que mientras el crecimiento en países como
Francia, Reino Unido, Portugal o los países Nórdicos
supera incluso los porcentajes anteriormente citados, el
desarrollo de este mercado en España ha sido hasta la
fecha mucho más lento. La causa habría que buscarla quizá
en la falta de conocimiento de este tipo de tecnologías;
quizá en que los presupuestos para tecnologías de
información, al ser inferiores a la media europea, hacen
al mercado español más sensible a los precios; o quizá
en que en España siempre han sido más conservadores a la
hora de emplear tecnologías de radio.
Síntesis
de cuatro técnicas existentes
Infrarrojo
Los infrarrojos
son ondas electromagnéticas que se propagan en línea
recta, siendo susceptibles de ser interrumpidas por
cuerpos opacos. Su uso no precisa licencias
administrativas y no se ve afectado por interferencias
radioeléctricas externas, pudiendo alcanzar distancias de
hasta 200 metros entre cada emisor y receptor.
InfraLAN es una red basada en infrarrojos compatible con
las redes Token Ring a 4Mbps, pudiendo utilizarse
independientemente o combinada con una red de área local
convencional.
Radio
UHF
Las redes basadas
en equipos de radio en UHF necesitan para su instalación
y uso una licencia administrativa. Tienen la ventaja de no
verse interrumpida por cuerpos opacos, pudiendo salvar
obstáculos físicos gracias a su cualidad de difracción.
WaveLAN es una red inalámbrica de NCR que utiliza las
frecuencias de 902-928 Mhz en Estados Unidos, aunque en
Europa ha solicitado la concesión de otras frecuencias,
ya que esta banda está siendo utilizada por la telefonía
móvil. Esta red va a 2 Mbps, y tiene una cobertura de 335
metros. Puede utilizarse de forma independiente o
conectada a una red Novell convencional (Arcnet, Token
Ring o Ethernet)
PureLAN es otra red de este tipo compatible con Novell
Netware, LAN Manager, LAN Server y TCP/IP. Va a 2 Mbps y
tiene una cobertura de 240 metros.
Microondas
Las microondas
son ondas electromagnéticas cuyas frecuencias se
encuentran dentro del espectro de las super altas
frecuencias, SHF, utilizándose para las redes inalámbricas
la banda de los 18-19 Ghz. Estas redes tienen una
propagación muy localizada y un ancho de banda que
permite alcanzar los 15 Mbps.
La red Rialta de Motorola es una red de este tipo, la cual
va a 10 Mbps y tiene un área de cobertura de 500 metros.
LASER
La tecnología láser
tiene todavía que resolver importantes cuestiones en el
terreno de las redes inalámbricas antes de consolidar su
gran potencial de aplicación.
Hoy en día resulta muy útil para conexiones punto a
punto con visibilidad directa, utilizándose
fundamentalmente en interconectar segmentos distantes de
redes locales convencionales (Ethernet y Token Ring). Es
de resaltar el hecho de que esta técnica se encuentre en
observación debido al posible perjuicio para la salud que
supone la visión directa del haz. Como circuitos punto a
punto se llegan a cubrir distancias de hasta 1000 metros,
operando con una longitud de onda de 820 nanómetros.
Alan
Freedman. Diccionario de Computación
Steve Rigney. PC Magazine.
José A. Carballar. El libro de las Comunicaciones del PC,
Técnica, Programa y Aplicaciones
Internet
www.aironet.com
www.wirelesslan.com
www.breezo.com
www.teleport.com
www.networks.digital.com
www.speedlan.com
www.internetwk.com
www.nortech.com
www.wilinx.com
www.rdccom.com
www.karlnet.com
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