Organisation
1. Doctors: Approval
Casi al mismo tiempo que aparecieron las computadoras portátiles, muchas personas tuvieron el sueño de andar por la oficina y poder conectar a Internet su computadora. En consecuencia, va- rios grupos empezaron a trabajar para cumplir con esta meta. El método más práctico es equipar las computadoras de la oficina y las portátiles con transmisores y receptores de radio de onda cor- ta que les permitan comunicarse. Este trabajo condujo rápidamente a que varias empresas empe- zaran a comercializar las LANs inalámbricas.
El problema es que no había compatibilidad entre ninguna de ellas. Esta proliferación de es- tándares implicaba que una computadora equipada con un radio de marca X no funcionara en un cuarto equipado con una estación de base marca Y. Finalmente, la industria decidió que un están- dar de LAN inalámbrica sería una buena idea, por lo que al comité del IEEE que estandarizó las LANs alámbricas se le encargó la tarea de diseñar un estándar para LANs inalámbricas. El están- dar resultante se llamó 802.11. En la jerga común se le conoce como WiFi.Es un estándar impor- tante y merece respeto, así que lo llamaremos por su nombre propio, 802.11.
El estándar propuesto tenía que trabajar en dos modos: 1. En presencia de una estación base.
2. En ausencia de una estación base.
En el primer caso, toda la comunicación se hacía a través de la estación base, que en la termi- nología del 802.11 se conoce como punto de acceso.En el segundo caso, las computadoras po- drían enviarse mensajes entre sí directamente. Este modo se llama a veces red ad hoc.Un ejemplo típico es el de dos o más personas que se encuentran juntas en un cuarto no equipado con una LAN inalámbrica y cuyas computadoras se comunican entre sí de manera directa. Los dos modos se ilustran en la figura 1-35.
La primera decisión fue la más sencilla: cómo llamarlo. Todos las otros estándares LAN te- nían números como 802.1, 802.2, hasta 802.10, por lo que el estándar LAN se llamó o publicó co- mo 802.11. El resto fue más difícil.
En particular, varios de los diversos retos que había que enfrentar eran: encontrar una banda de frecuencia adecuada, de preferencia mundial; enfrentar el hecho de que las señales de radio tie- nen un rango finito; asegurarse de que se mantuviera la privacidad de los usuarios; tomar en cuen- ta la vida limitada de las baterías; preocuparse por la seguridad humana (¿las ondas de radio causan cáncer?); comprender las implicaciones de la movilidad de las computadoras y, por último, construir un sistema con suficiente ancho de banda para que sea económicamente viable.
Cuando empezó el proceso de estandarización (a mediados de la década de 1990), Ethernet ya había llegado a dominar las redes de área local, por lo que el comité decidió hacer que el 802.11 fuera compatible con Ethernet sobre la capa de enlace de datos. En particular, se podría enviar un paquete IP sobre la LAN inalámbrica del mismo modo en que una computadora conectada me- diante cable enviaba un paquete IP a través de Ethernet. No obstante, existen algunas diferencias inherentes con Ethernet en las capas física y de enlace de datos y tuvieron que manejarse median- te el estándar.
Primero, una computadora en Ethernet siempre escucha el medio antes de transmitir. Sólo si el medio está inactivo la computadora puede empezar a transmitir. Esta idea no funciona igual en las LANs inalámbricas. Para ver por qué, examine la figura 1-36. Suponga que la computadora A está transmitiendo a la computadora B,pero el alcance del radio del transmisor de Aes muy cor- to para encontrar a la computadora C. Si Cdesea transmitir a Bpuede escuchar el medio antes de empezar, pero el hecho de que no escuche nada no quiere decir que su transmisión tendrá éxito. El estándar 802.11 tenía que resolver este problema.
El segundo problema que se tenía que resolver es que los objetos sólidos pueden reflejar una señal de radio, por lo que ésta se podría recibir múltiples veces (a través de varias rutas). Esta in- terferencia da como resultado lo que se llama desvanecimiento por múltiples trayectorias.
El tercer problema es que una gran cantidad de software no toma en cuenta la movilidad. Por ejemplo, muchos procesadores de texto tienen una lista de impresoras de entre las cuales los usua- rios pueden elegir para imprimir un archivo. Cuando la computadora en la que se ejecuta el pro- cesador de texto se coloca en un nuevo entorno, la lista interna de impresoras ya no es útil.
El cuarto problema es que si una computadora portátil se mueve lejos de la estación base que está usando y dentro del rango de una estación base diferente, se requiere algún tipo de manejo. Aunque este problema ocurre con los teléfonos celulares, eso no sucede con Ethernet y requiere solución. En particular, la red prevista consta de múltiples celdas, cada una con su propia estación base pero con las estaciones base conectadas por Ethernet, como se muestra en la figura 1-37. Des- de fuera todo el sistema se vería como una Ethernet sola. La conexión entre el sistema 802.11 y el mundo exterior se conoce como portal.
Figura 1-35. (a) Red inalámbrica con una estación base. (b) Red ad hoc.
A la red alámbrica Estación
base
Después de algún trabajo, el comité se presentó en 1997 con un estándar que se dirigía a és- tos y otros respectos. La LAN inalámbrica descrita se ejecutaba a 1 o 2 Mbps. Casi de inmediato la gente comenzó a quejarse de que era demasiado lenta, de manera que empezaron a trabajar en estándares más rápidos. Una división desarrollada con el comité tuvo como resultado dos nuevos es- tándares en 1999. El estándar 802.11a utiliza una banda de frecuencia más ancha y se ejecuta a ve- locidades de hasta 54 Mbps. El estándar 802.11b utiliza la misma banda de frecuencia que el 802.11, pero se vale de una técnica de modulación diferente para alcanzar 11 Mbps. Algunas per- sonas ven esto como un aspecto psicológico importante puesto que 11 Mbps es más rápido que la Ethernet alámbrica original. Es posible que el 802.11 original de 1 Mbps desaparezca con rapidez, pero aún no queda claro cuál de los nuevos estándares será el ganador.
Figura 1-36. El rango de un solo radio no podría cubrir todo el sistema.
Rango del radio de A Rango del radio de C A B C
Figura 1-37. Una red 802.11 de múltiples celdas.
Ethernet Estación base
Portal
Celda
Para hacer las cosas todavía más complicadas, el comité 802 ha creado otra variante, el 802.11g, que utiliza la técnica de modulación del 802.11a pero la banda de frecuencia del 802.11b. En el capítulo 4 trataremos en detalle al 802.11.
Sin lugar a dudas, el 802.11 va a causar una revolución en computación y en el acceso a In- ternet. Aeropuertos, estaciones de trenes, hoteles, centros comerciales y universidades lo están ins- talando rápidamente. Incluso cafeterías de lujo están instalando el 802.11 para que los yuppiesque se reúnen puedan navegar en Web mientras toman su café con leche. Es posible que el 802.11 ha- ga por Internet lo que las computadoras portátiles hicieron por la computación: volverla móvil.