Protocolos WLAN: tipos y características

¿Qué son los protocolos WLAN?

WLAN significa Red de área local inalámbrica. Una WLAN es una red de área local que utiliza conectividad inalámbrica. La conectividad inalámbrica implica el uso de ondas de radio de alta frecuencia que se transmiten a través de un punto de acceso. Un punto de acceso es un dispositivo de hardware que se utiliza como concentrador para propagar señales inalámbricas. Piense en una fuente grande con un solo caño (punto de acceso). Siempre que se mantenga a cierta distancia del centro del surtidor (distancia de cobertura), siempre se mojará (mantenga la conexión de la señal). Lo mismo es cierto para el punto de acceso inalámbrico. El punto de acceso permite que todos los dispositivos conectados dentro de un área de cobertura determinada mantengan una conexión de red mientras están en funcionamiento.

Como cualquier otra red, las transmisiones inalámbricas de datos se rigen por ciertos protocolos que caracterizan el tipo y la función de la red. Los protocolos WLAN se originaron a partir del protocolo estándar 802.11 desarrollado por el Comité de Estándares del IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos). Protocolos posteriores surgieron de este estándar.

Tipos de protocolos WLAN

Protocolo 802.11a

Tecnología: este protocolo emplea multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM), que es un esquema de modulación muy adecuado para el entorno de oficina, ya que los datos digitales se pueden transmitir de forma inalámbrica a través de múltiples frecuencias.

Frecuencia y velocidad de funcionamiento: este protocolo alcanza velocidades de transferencia de datos de hasta 54 Mbps dentro de un rango de frecuencia de 5 GHz. Si bien esta frecuencia es alta, las señales que viajan en la frecuencia 802.11a tienen dificultad para atravesar paredes y otros objetos obstructivos.

Ventajas: la cobertura de la señal es comparativamente menor que la de otros estándares.

Contras: Es bastante caro de implementar.

Protocolo 802.11b

Tecnología: Este protocolo emplea el método de acceso múltiple conocido como Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA) con protocolo Ethernet.

Frecuencia y velocidad de funcionamiento: funciona dentro del rango de 2,4 GHz y admite una velocidad de ancho de banda de 11 Mbps. Aunque este ancho de banda es inferior en comparación con la capacidad de 802.11a, facilita en gran medida el uso compartido de rutas.

Pros: Es menos vulnerable a interferencias obstructivas como paredes. La implementación es de bajo costo con una buena señal de transmisión de datos.

Contras: 802.11b se ejecuta a la velocidad máxima más lenta de 11 Mbps en comparación con otros protocolos. Los electrodomésticos pueden causar interferencias con este protocolo.

Protocolo 802.11g

Tecnología: El protocolo 802.11g se convirtió en el estándar más nuevo de la familia de protocolos 802.11 en 2002-2003. Con 802.11g, se emplea una combinación de características de 802.11ay 802.11b.

Frecuencia y velocidad de funcionamiento: 802.11g admite frecuencias de 5 GHz (estándar 802.11a) y 2,4 GHz (estándar 802.11b), lo que permite que este protocolo funcione en rangos más amplios con menos vulnerabilidad a objetos obstructivos. Con estas características duales, 802.11g es retrocompatible con dispositivos 802.11b. Esto significa que en sus respectivos entornos, sus puntos de acceso y adaptadores de red pueden funcionar indistintamente. Los nodos de comunicación dentro del entorno 802.11g se pueden reconfigurar para funcionar a velocidades inferiores de 11 Mbps.

Pros: 802.11g se caracteriza por altas velocidades, buen rango de señal y resistencia a obstrucciones. También es retrocompatible con 802.11b

Contras: Es susceptible a interferencias de electrodomésticos si la frecuencia de la señal no está regulada correctamente. También puede ser más costoso de implementar.

Protocolo 802.11n

Tecnología: El protocolo 802.11n es una adición mejorada a la familia de protocolos 802.11. También conocido como Wireless N, 802.11n es una actualización de 802.11g. Hace uso de la tecnología MIMO ( Multiple Input/Multiple Output ). Esta tecnología implementa múltiples antenas tanto en el extremo del transmisor como en el receptor. Esto crea múltiples caminos alternativos para transmisiones de señales. En el caso de que exista una posible obstrucción a lo largo de una determinada ruta de transmisión, se toman rutas alternativas para garantizar el flujo fluido del tráfico de datos. Imagine una ciudad que tenga una sola vía principal de entrada y salida frente a una con múltiples puntos de entrada y salida.

Frecuencia y Velocidad de Operación: Caracterizado por capacidades de ancho de banda de hasta 600Mbps, tiene altas intensidades de señal. Esto produce una mejor cobertura de la señal con canales de radiofrecuencia más amplios.

Ventajas: Es muy resistente a las interferencias externas.

Contras: Incurre en altos costos de implementación.

Protocolo 802.11ac

Tecnología: El protocolo 802.11ac es el más avanzado de la familia 802.11. Utiliza tecnología inalámbrica de doble banda.

Frecuencia y velocidad de funcionamiento: esta tecnología permite que el protocolo transmita utilizando las frecuencias estándar de 2,4 GHz y 5 GHz. Proporciona una mayor flexibilidad en la instalación y configuración del entorno.

Pros: es compatible con entornos que contienen dispositivos heredados y modernos. Al ser el protocolo más avanzado, también es compatible con versiones anteriores de 802.11b/g/n. Tiene capacidades de ancho de banda de hasta 1300 Mbps en la frecuencia de 5 GHz y hasta 450 Mbps en la frecuencia inferior de 2,4 GHz. Además, también admite conexiones simultáneas.

Contras: no todos los dispositivos cliente son compatibles con 802.11ac. Los costos de implementación son altos y los dispositivos 802.11n más antiguos deben reemplazarse con hardware nuevo. Además, podría haber interferencia con otros dispositivos 802.11ac en las proximidades.

Resumen de la lección

Los protocolos WLAN rigen la forma en que se transmiten los datos en la red inalámbrica. El primer protocolo (a partir del cual evolucionaron todos los demás protocolos desarrollados) fue el estándar 802.11. El siguiente desarrollado fue el protocolo 802.11a. Este se caracteriza por su alta velocidad, pero era vulnerable a la interferencia de objetos obstructivos. Luego, el protocolo 802.11b se diseñó con una velocidad más baja, una cobertura más amplia y un costo reducido.

Con el protocolo 802.11g, se empleó una combinación de características de 802.11ay 802.11b. Se caracteriza por una alta capacidad de ancho de banda y un buen rango de señal, pero es susceptible a la interferencia de los electrodomésticos y tiene un costo más alto. El protocolo 802.11n fue una actualización de 802.11g. Tiene una alta resistencia a la interferencia externa, frecuencias de radio más amplias y capacidades de gran ancho de banda.

El último protocolo desarrollado es el 802.11ac que cuenta con tecnología inalámbrica de doble banda. Transmite señales en las frecuencias de 2,4 GHz y 5 GHz y es compatible con las versiones anteriores de 802.11b/g/n.