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OPTIMIZANDOCOMUNICACIONES DEDATOS EN CONDICIONESCONTRADICTORIAS

Con el aumento de la movilidad, la co-municación con redes inalámbricasestá ocupando un lugar importante en

la industria. Inicialmente, las redes ina-lámbricas se concentraban en áreas de lo-gística o almacenaje, pero su uso se estáextendiendo por el resto de instalacioneslogrando así una mejora en la comunica-ción. Esta expansión no se debe sólo a laintroducción de estándares de seguridadmás adecuados para las redes inalámbri-cas de área local (WLAN), como WPA eIEEE802.11i, sino también por la mejorade la disponibilidad de la red gracias a unhardware más elaborado. Una encuestarealizada a diferentes usuarios ha revela-do que alrededor del 50% de las redesinalámbricas instaladas en negocios tie-nen más de 10 puntos de acceso. Estacomplejidad hace que una planificaciónprofesional y eficiente de una red WLANsea indispensable.

Una red mal estructurada tendrá pér-didas de cobertura, áreas con una señalmuy pobre, tiempos lentos de respuesta,mala calidad en las transmisiones de au-dio y posibles desconexiones en el trans-

curso de llamadas, y en general, la capa-cidad de rendimiento de la red será bas-tante baja.

Debido al hecho de que el coste de unsoftware de simulación para el diseño de

redes inalámbricas ha sido bastante ele-vado hasta el momento, las únicas opcio-nes para tener una cobertura aceptable dela red eran medir los resultados de variospuntos de acceso individuales o compro-

REPORTAJE

Nueva Herramienta para la Simulación

e Instalación de redes WLANKlaus Romanek, Psiber Data

Alrededor del 50% de las redes inalámbricas instaladas en negocios tienen

más de diez puntos de acceso. Esta complejidad hace que una planificación profesional

y eficiente de una red WLAN sea indispensable.

Figura 1: Kit de diseño y prueba de redes WLAN para la mejora de redes inalámbricas.

bar la señal andando por el área decobertura después de haber instalado lared. Existen varias herramientas para re-alizar estas tareas, como el kit de diseñoy prueba de redes WLAN de Psiber Data(Fig. 1), con el cual se puede poner aprueba distintos puntos de acceso inclusoen edificios aún en construcción, graciasal suministro de energía incorporado.

No obstante, dependiendo de las apli-caciones reales que deben tener las redesWLAN, un diseño adecuado necesita te-ner en cuenta ciertos requisitos especia-les y, en parte, contradictorios. Esto sólose puede alcanzar mediante una simula-ción completa de la red inalámbrica.Mientras que para las aplicaciones en ofi-cinas es por lo general suficiente teneruna cobertura puntual, las áreas grandescomo los almacenes con lectores de códi-gos de barras inalámbricos requieren unacobertura mucho más amplia. En dichoscasos, las células inalámbricas deben su-perponerse espacialmente para asegurarque haya suficiente cobertura incluso siuno o varios puntos de acceso fallan. Sinembargo, tales superposiciones puedenproducir interferencias tanto en canalescomunes (cocanales) como en canalesvecinos, ya que en la banda 2,4 GHz seproduce un solapamiento de frecuenciasen los canales adyacentes.

Estas interferencias no resultan pro-blemáticas en aplicaciones de transmi-sión de código de barras que no necesitanaltas tasas de transmisión de datos ya quela mayoría de los paquetes de datos no setransmite de forma simultánea.

En oposición a esto, las interferenciasjuegan un papel importante en las aplica-ciones de telefonía en redes WLAN, don-de se necesita un ancho de banda máxi-mo para que la comunicación sea óptima.Para proporcionar este ancho de bandanecesario, los paquetes de datos genera-dos por la llamada deben ser distribuidosentre varios puntos de acceso, cuyos ra-dios de alcance y, como consecuencia suspotencias de transmisión, tienen que serbajos para reducir las interferencias. Estees el motivo por el cual estas redes estánformadas por diversas pequeñas célulasinalámbricas con poca extensión espa-cial.

La mayoría de las aplicaciones se en-cuentran entre los dos extremos descri-tos. En hospitales, por ejemplo, las redes

WLAN son usadas cada vez más para lo-calizar médicos y aparatos medicinalesequipados con etiquetas de identificaciónpor radiofrecuencia (RFID), lo que re-quiere una cobertura con varios puntos deacceso en cada parte del edificio. Ademásde la optimización de la red WLAN parauna determinada aplicación, se debe es-tudiar como minimizar el escape de señalpara evitar entradas no autorizadas en lared.

OPTIMIZACIÓN DEL RADIODE COBERTURA MEDIANTESIMULACIÓN

Se puede conseguir una planificacióneficiente durante el diseño de una red ina-lámbrica mediante la simulación de lared y sus aplicaciones. Existe una seriede aplicaciones software ya disponiblespara este propósito como el RF3D WifiPlanner de Psiber Data (Fig. 2). Estenuevo software es la primera herramientaque proporciona una verdadera simula-ción en 3D de la distribución de la inten-sidad de señal a bajo coste, teniendo en

cuenta entre otras cosas las interferenciasproducidas por los puntos de accesos porencima y debajo de los diferentes pisosdel edificio. Además, el cálculo rápido dealgoritmos 3D permite una simulacióninteractiva en pantalla lo que permite quelos cambios tanto en la distribución de laintensidad de la señal WLAN como enlos puntos de acceso añadidos o movidospuedan ser vistos directamente en la pan-talla, permitiendo al usuario optimizar elnúmero, la configuración y los puntos deacceso de la red. Paradójicamente, elerror más común en el diseño de una redWLAN es el uso de un excesivo númerode puntos de acceso, produciendo a me-nudo una interferencia innecesaria entreellos debido a la poca separación que hayentre los canales. Ahorrando un solo pun-to de acceso se recuperaría la inversiónrealizada en la compra del RF3D WiFi-Planner.

En el diseño óptimo de una red ina-lámbrica con RF3D WifiPlanner, se debeseguir una cierta secuencia de pasos paralograr de la forma más rápida y eficaz losobjetivos propuestos. Primero, se debenimportar los planos de las distintas plan-

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Figura 2: Software de simulación 3D para WLAN en edificios de varios pisos.

tas del edificio en forma de archivo deimagen. Ya que tales gráficos suelen pro-ceder de manuales escaneados o ser fotosdigitales de los planos de salida de emer-gencia del edificio, primero han de sercortadas y redimensionadas para que elsoftware pueda alinearlos verticalmente.Entonces es cuando los muros de carga,tabiques y techos son añadidos a los pla-nos usando los datos incluidos en una bi-blioteca integrada. Los puntos de acceso,con sus correspondientes antenas, pue-den ser situados en el edificio, usando losdatos desde otra biblioteca. El softwareobtiene el resultado de la intensidad de laseñal y lo muestra en la pantalla en tiem-po real (Fig. 3).

El siguiente es el más importante delos pasos: optimizar la cobertura y la dis-ponibilidad de la red WLAN. Para estepropósito, el software puede mostrar nosolo la intensidad de la señal, sino tam-bién otros parámetros en una determina-da escala de color en todo el plano deledificio: interferencia cocanal y canalesvecinos, relación señal-ruido, radio detransmisión de datos, e incluso la simula-ción del peor caso mostrando la cobertu-ra que habría en cada zona del edificio siuno o dos de los puntos de acceso másimportantes para una determinada locali-zación fallaran. También durante la opti-mización, la carga de datos en la red si-mulada pueden visualizarse para ver losefectos de la interferencia en todo el ra-

dio de cobertura. Una configuración ópti-ma de la red que permita anticipar suscondiciones puede ser determinada tantopor la adición, el movimiento y la recolo-cación de los puntos de acceso, como porel uso y ajuste de las clases apropiadas deantenas.

Finalmente, el resultado mostrado esimpreso en un informe como la docu-mentación de la configuración de la redinalámbrica. Este documento puede serusado tanto como especificación de ofer-tas exteriores como para instrucciones deinstalación para técnicos.

CONCLUSIÓNJunto con unos componentes más de-

sarrollados y nuevos estándares, un plan-teamiento más moderno y unas herra-mientas de diagnóstico hacen que lasredes WLAN sean apropiadas para el usoen la industria. Esto permite una mayormovilidad en administración, produccióny logística a través de una continua dis-ponibilidad de la red con una suficientetransmisión de datos para toda la compa-ñía. ●

El autor del artículo trabaja en Psiber DataInc, una empresa fundada en 1994 en San Diego

(California), que desarrolla y fabrica instrumentospara redes de área local. Mohler Electrónica

distribuye en España y Portugal los productos de Psiber Data

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Figura 3: Visualización de la cobertura inalámbrica para varios puntos de acceso en un piso.