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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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