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.
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.
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.
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.
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.
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
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.
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.
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.
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.