Proyecto de Renovación de La Red LAN

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTNOMA DE MXICO
FACULTAD DE INGENIERA
DIVISIN DE INGENIERA ELCTRICA
Proyecto de renovacin de la red LAN

inalmbrica del Hotel Holiday Inn Express
Puebla
Informe de Actividad Profesional
que para obtener el ttulo de
Ingeniero en Telecomunicaciones
Presenta:
Josafat Amaury Gonzlez Subias
Asesor: M.I. Juventino Cuellar Gonzlez
Mxico, D.F.
Junio de 2014
Dedico este trabajo en memoria de mi carnal Arturo Subas Romero.
Agradecimientos
A la institucin
La mayor parte de mi existencia tengo la sensacin de libre albedro y creo que he podido elegir un
camino con base en mis decisiones, sin embargo durante momentos clave percibo algunos toques
determinsticos que me hacen dudar.
Te agradezco ampliamente querida Universidad Nacional Autnoma de Mxico por lo que soy en todo
sentido. Confieso que eres cmplice de mi creacin ya que en tus aulas se forjaron dos jvenes que se
conocieron en el CELE y aos ms tarde me dieron vida. Con las profesiones que les brindaste pude
tener un techo, comida, y sobre todo un par de excelentes maestros. Me viste crecer jugando ftbol en
tus pastos desde antes de saber leer y fuiste testigo de cmo mi voz ya no sonaba como la Goya de los
sbados anteriores. Me enseaste Filosofa, Matemticas, Biologa, Fsica, Literatura y muchas cosas
ms mientras an no terminaba de crecer y todava no me sala barba. Me diste amigos para toda la
vida y un refugio cuando alguna chica me rompa el corazn, imprimiste la gaceta donde le a Neri Vela
y decid estudiar ingeniera en telecomunicaciones, me moldeaste con cada minuto que pas en tus
salones, bibliotecas, gimnasios, espacios culturales y estadio. Con todas y cada una de tus lecciones
dentro y fuera del aula me ensaaste como vivir, me diste la posibilidad de conocer a la veracruzana
que me dio el regalo ms bello en la vida y no conforme con ello me sigues dando lecciones, ya sea en
aplicando tus enseanzas en mi trabajo o en las clases de francs Je me rends compte que tu ne
cesseras jamais de m'instruire!
A mi familia
Doy gracias a dios por brindarme unos paps como Jess y Ana Mara que a pesar de mis mltiples
tropiezos nunca dejan de creer en m y siguen apoyndome, una hermana como Yare que sabe ser una
buena cmplice en la vida, mis dos pares de abuelos que me han brindado su cario incondicional
(Lupita, Pedro, Goya y Arturo), una compaera como Cinthia que sabe tolerar mis excentricidades, un
hijo como Diego Alexander que vino a revolucionar mi mundo (es el oasis en mi desierto) y por resto de
mi familia que an dispersa sabe apoyar en momentos difciles.
A mis asesores
Un agradecimiento especial a mi amigo el Ingeniero Fernando Hernndez ya que sin su apoyo no
hubiera logrado realizar este trabajo y seguir creciendo en lo profesional. De igual forma mi gratitud
infinita por su valioso tiempo y disposicin al Profesor Juventino Cuellar y dems sinodales.
Proyecto de renovacin de la red LAN inalmbrica del

Hotel Holiday Inn Express Puebla
ndice
1.
Objetivo.........................1
2.
Definicin y anlisis del problema ..2
3.
Antecedentes.........4
4.
Marco terico.........7
4.1 El espectro electromagntico y las telecomunicaciones... 7
4.1.1
Polticas del espectro electromagntico....10
4.2 Redes LAN inalmbricas.......12

4.2.1
Arquitectura de una red LAN inalmbrica.....13
4.2.2
Estndares para redes LAN inalmbricas y su

relacin con el modelo OSI.........15
4.2.2.1 El estndar 802.11 y la capa fsica.....16
4.2.2.2 El estndar 802.11 y la subcapa MAC...21
5.
Metodologa.....27
6.
Resultados y aportaciones... 32
6.1 Simulacin de la red LAN Inalmbrica....32
6.2 Estudio de sitio... 47
6.3 Evaluacin y anlisis de datos....64
6.4 Propuesta.....76
7.
Participacin profesional......................80
8.
Conclusiones....84
9.
Referencias consultadas....86
10.
Anexo........87
Proyecto de renovacin de la red LAN inalmbrica del Hotel Holiday Inn Express Puebla
1. Objetivo
Elaborar una propuesta de diseo para el proyecto de renovacin de la red LAN

inalmbrica del Hotel Holiday Inn Express Puebla, mediante un estudio de sitio
que identifique los requerimientos necesarios de la solucin y sirva como marco de
referencia para la instalacin y configuracin de equipos, as como tambin la
puesta en marcha del servicio de Internet inalmbrico (Wi-Fi)1 para huspedes y
empleados del hotel.
Con el propsito de brindar conectividad y movilidad a los usuarios de dispositivos
mviles, como porttiles o telfonos inteligentes, el diseo de la nueva red LAN
inalmbrica debe garantizar el acceso adecuado a Internet con calidad ptima del
servicio en todas las habitaciones y reas comunes que conforman el inmueble.
Wi-Fi es un mecanismo de interconexin inalmbrica de dispositivos electrnicos.
Pgina | 1
2. Definicin y anlisis del problema
El mundo evoluciona y sigue transformndose vertiginosamente, las formas de

interaccin e inclusive de entretenimiento son distintas a las de hace tan slo una
dcada, estar conectado a Internet en todo momento y en cualquier lugar desde
algn dispositivo mvil es una necesidad para muchas personas. Por otra parte, el
aumento en la disponibilidad de terminales inteligentes, aplicaciones novedosas y
servicios en lnea, hacen que los usuarios permanezcan ms tiempo conectados,
empleando mayor capacidad en las redes y por tanto incrementando cada vez
ms el trfico de datos a travs de las mismas.
Nadie est exento de cambios y menos si stos se refieren al mbito tecnolgico.
En ste caso, el Hotel Holiday Inn Express Puebla inaugurado en el ao 2003, es
una prueba de ello, desde sus inicios implement una red LAN inalmbrica para
brindar servicio de Internet a sus huspedes y despus de 10 aos de operacin,
la infraestructura y diseo originales de la red resultaban insuficientes para cubrir
las necesidades actuales del inmueble. Constantemente se reportaban problemas
de conectividad en algunas reas del hotel, y a pesar de mltiples intentos para
resolver las fallas, los incidentes se presentaban continuamente.
La cadena hotelera Holiday Inn tiene sus propios integradores tecnolgicos. Sin
embargo para el caso del proyecto de renovacin en Puebla dicho personal no
contaba con los conocimientos especficos para realizar un rediseo integral de la
Pgina | 2
red inalmbrica, que pudiera garantizar niveles de operacin ptimos; tales como
por ejemplo, el alcance de la cobertura deseada y calidad en la seal. Por tal
motivo, la labor del integrador en este proyecto fue proponer, proveer e instalar el
equipo necesario para la solucin, y el diseo de la nueva red inalmbrica qued
en manos de la empresa Roland Consulting de Mxico.
La necesidad de renovar la red inalmbrica del Holiday Inn Express Puebla es una
clara muestra de la gran importancia que han tomado las comunicaciones sin
cables en nuestros das. Bajo esta premisa, el hotel no slo obtuvo la posibilidad
de mejorar su servicio de Internet, sino que tambin abri la ventana a un mundo
nuevo en las telecomunicaciones modernas donde computadoras, televisores y
diversos dispositivos se pueden comunicar entre s a travs del aire.
Pgina | 3
3. Antecedentes
A raz del surgimiento de Internet diversos paradigmas entorno al desarrollo

tecnolgico de las telecomunicaciones modernas evolucionaron, y hoy en da se
puede hablar de convergencia de servicios de voz, video y datos dentro de una
misma red. Como resultado de esas transformaciones estamos inmersos en la era
de la sociedad de la informacin2, donde cada da surgen ms personas que por
diversos motivos necesitan estar todo el tiempo en lnea. Para estos adeptos a la
informacin, la comunicacin a travs de cables no es una alternativa ya que
necesitan obtener datos desde su computadora porttil, tableta, telfono
inteligente y cualquier otro dispositivo que tenga acceso a Internet sin estar atados
a alguna infraestructura de comunicaciones en particular, para dichos usuarios
mviles la comunicacin inalmbrica es la respuesta.
Segn sea el caso, la tecnologa inalmbrica puede ofrecer algunas ventajas
notables, inclusive en dispositivos fijos. Un ejemplo de ello es el hecho de que la
comunicacin digital inalmbrica moderna se iniciara en las islas de Hawaii, donde
debido a las condiciones geogrficas un sistema telefnico cableado era ineficaz.
Sin hacer un anlisis muy complejo es sencillo percatarse de la creciente
popularidad de las redes inalmbricas. En la Ciudad de Mxico, por ejemplo, basta
La nocin del trmino sociedad de informacin fue introducida por primera vez en 1973 por el socilogo
estadounidense Daniel Bell en su libro El advenimiento de la sociedad post-industrial, sin embargo la
expresin reapareci y obtuvo fuerza en los aos 90, en el contexto del desarrollo de Internet y las TIC
(Tecnologas de la Informacin y Comunicacin). (Torres, 2005)
Pgina | 4
con darle un vistazo a prcticamente cualquier rincn y con certeza podemos
encontrar alguna persona conectada a este tipo de redes. Actualmente cada vez
ms hogares, oficinas, medios de transporte, escuelas, restaurantes, y muchos
otros sitios pblicos se estn equipando con redes LAN inalmbricas para
comunicar mltiples dispositivos entre s y brindar acceso a Internet.
En una red LAN inalmbrica, como en todo sistema de comunicacin que emplea
un medio de transmisin no guiado, es muy complicado predecir la propagacin de
las ondas de radio y detectar la presencia de seales de interferencia sin el uso de
alguna herramienta especializada. Aun empleando antenas de propagacin
omnidireccional, las ondas de radio no viajan la misma distancia en todas las
direcciones. Prcticamente cualquier objeto puede ser causa de atenuacin en la
seal y provocar que los patrones de radiacin sean irregulares e impredecibles.
Ante tal escenario es preciso realizar un estudio o anlisis de sitio (en ingls
Wireless LAN Site Survey) para entender lo mejor posible el comportamiento de
las ondas de radio en un rea determinada y as poder establecer un diseo de
red adecuado antes de adquirir e instalar equipos y dems elementos de una LAN
inalmbrica.
El objetivo principal de un estudio de sitio para una red LAN inalmbrica es
proporcionar la informacin suficiente para establecer la cantidad y ubicacin de
puntos de acceso que provean una cobertura adecuada dentro de un rea
especfica. Un anlisis as, tambin estudia la presencia de seales de
interferencia que puedan degradar el rendimiento de la red, ya sean generadas
por traslape de frecuencias (en ingls overlaping) dentro y fuera de la misma, o
Pgina | 5
por seales producidas debido a otras fuentes de radiofrecuencia que operan en la
misma banda de frecuencias, como es el caso de los hornos de microondas,
telfonos celulares e inalmbricos, bluetooth, y muchas otras tecnologas.
En un rea grande como por ejemplo edificios de oficinas, hoteles o campus
universitarios, se requiere un estudio de sitio detallado. Sin una correcta
planeacin
de
la
red
LAN
inalmbrica,
los
usuarios
probablemente
experimentaran falta de cobertura en la seal, problemas de conectividad o en el

mejor de los escenarios tasas de transmisin bajas.
Debido a las constantes problemticas con el servicio de Wi-Fi, el Hotel Holiday
Inn Express Puebla decidi invertir en la renovacin de su red LAN inalmbrica.
Por lo tanto, mediante los servicios de consultora que brinda Roland Consulting
de Mxico, se efectu un estudio de sitio en las instalaciones del hotel para
determinar el tipo, la ubicacin y la cantidad de equipamiento necesario para
modernizar su red LAN inalmbrica y operarla satisfactoriamente.
Durante la visita a la Ciudad de Puebla se detect que los problemas con la red
LAN inalmbrica del hotel eran causados principalmente por los puntos de acceso
existentes, ya que adems de obsoletos, algunos equipos no estaban operando
adecuadamente. En la mayora de los casos era insuficiente la cantidad de puntos
de acceso en relacin a las reas de cobertura. La arquitectura de la red
inalmbrica haca que la administracin de los equipos fuera imprctica y no haba
un esquema de asignacin de canales, as que la red estaba expuesta a posibles
problemas de interferencia.
Pgina | 6
4. Marco terico
4.1 El espectro electromagntico y las telecomunicaciones.

Las ondas electromagnticas son generadas por el movimiento de los electrones y
pueden propagarse por el espacio libre. En 1865, el fsico ingls James Clerk
Maxwell predijo la existencia de estas ondas y en 1887 el fsico alemn Heinrich
Hertz comprob su existencia a travs de experimentacin. En una onda
electromagntica, la frecuencia es el nmero de oscilaciones por segundo y su
unidad de medicin es el Hertz [Hz]. La distancia entre dos puntos mximos o
mnimos consecutivos se llama longitud de onda y se representa con la letra
griega (lambda).
Al flujo saliente de energa de una fuente en forma de ondas electromagnticas se
le denomina radiacin electromagntica. Esta radiacin puede ser de origen
natural o artificial. El espectro electromagntico es el conjunto de todas las
frecuencias que producen radiacin electromagntica.
Con el adecuado tratamiento y su respectiva modulacin; en amplitud, frecuencia
o fase, porciones de radio, microondas, infrarrojo y luz visible del espectro; pueden
servir para transmitir informacin. Las telecomunicaciones modernas emplean
ondas electromagnticas de diferentes frecuencias para la transmisin de
informacin a travs de diversos medios. Las frecuencias utilizadas en cada caso
Pgina | 7
dependen del comportamiento de las mismas en los diferentes materiales
empleados como medios de transmisin, as como tambin de la tasa de
transmisin deseada.
Sin
importar
cul
sea
su
frecuencia,
en
el
vaco,
todas
las
ondas
electromagnticas viajan a la misma velocidad, aproximadamente c=3108 [m/s].

Dicho valor es conocido como la velocidad de la luz y es el lmite mximo de
velocidad ya que ningn objeto o seal puede moverse ms rpido que la luz. En
un medio de transmisin como el cobre o la fibra ptica, la velocidad disminuye
aproximadamente dos terceras partes en relacin a la velocidad en el vaco y se
vuelve ligeramente dependiente de la frecuencia. La relacin fundamental entre
frecuencia f [Hz], longitud de onda [m] y velocidad en el vaco c [m/s] es, c=f.
En el caso de que la propagacin de ondas electromagnticas se realice
particularmente por medios no guiados (comnmente aire o vaco) se le denomina
radiocomunicacin o comunicacin inalmbrica. Es por ello que se conoce como
espectro radioelctrico a la parte del espectro electromagntico empleada
principalmente para radiocomunicaciones. En Mxico, la Ley Federal de
Telecomunicaciones define al espectro radioelctrico como el espacio que
permite la propagacin sin gua artificial de ondas electromagnticas cuyas
bandas de frecuencias se fijan convencionalmente por debajo de los 3, 000
gigahertz; (Camra de Diputados, 2013)3
El principio de toda comunicacin inalmbrica se basa en el hecho de que cuando
se conecta una antena de tamao adecuado a un circuito elctrico, las ondas
3
Ley Federal de Telecomunicaciones
Pgina | 8
electromagnticas pueden propagarse y ser captadas por un receptor a
determinada distancia.
Las bandas que se encuentran en la parte inferior de la figura 1 son los nombres
oficiales de la ITU y se basan en longitudes de onda. Los trminos LF, MF y HF se
refieren a las frecuencias baja, media y alta, se asignaron esos nombres porque
en su momento no se esperaba que se emplearan frecuencias ms altas para la
comunicacin, sin embargo con el tiempo si se usaron y se les nombr bandas
VHF (frecuencia muy alta), UHF (frecuencia ultra alta), EHF (frecuencia
extremadamente alta) y THF (frecuencia tremendamente alta).
Figura 1. Espectro electromagntico
Pgina | 9
4.1.1 Polticas del espectro electromagntico

El espectro electromagntico es un recurso finito y por ende es muy valioso, entre
ms espectro se tenga se puede transmitir datos con mayores tasas de
transmisin. Cada nacin tiene la libertad explotar el espectro segn sus
necesidades e intereses, sin embargo con la finalidad de establecer un orden,
existen acuerdos nacionales e internacionales en cuanto a quin puede emplear
determinadas frecuencias. Los gobiernos nacionales asignan el espectro para la
radio AM y FM, la televisin y los telfonos mviles, as como para las compaas
telefnicas, la polica, el ejrcito, el gobierno y muchos otros usuarios. A nivel
mundial, la ITU-R trata de coordinar esta asignacin de modo que se puedan
fabricar dispositivos que funcionen en diferentes pases.
Aun teniendo asignado una parte del espectro para cierto uso, se debe establecer
quin puede utilizar esas frecuencias. Dependiendo de cada pas, esta decisin
puede ser tomada mediante una asignacin directa del gobierno, un concurso de
mritos (beauty contest), un sorteo, subastas y en algunos casos simplemente no
asignarla, en vez de ello nicamente regularla.
El enfoque de permitir que todos transmitan a voluntad consiste en que los
usuarios de las bandas de frecuencias de uso libre regulen la potencia utilizada de
modo que las estaciones tengan un rango de alcance tan corto que no interfieran
entre s. Derivado de ello, la mayora de los gobiernos alrededor del mundo han
reservado ciertas bandas de frecuencia, generalmente llamadas bandas ISM
(Industriales, Cientficas, Mdicas, del ingls Industrial, Scientific, Medical), para
Pgina | 10
un uso sin necesidad de licencia. Telfonos inalmbricos, juguetes de radiocontrol
y muchos electrodomsticos inalmbricos utilizan las bandas ISM. Para minimizar
la interferencia entre estos dispositivos, la FCC exige que todos los dispositivos en
las bandas ISM limiten su potencia de transmisin y hasta hace pocos aos era
necesario utilizar tcnicas para dispersar sus seales a travs de un determinado
rango de frecuencias.
La ubicacin de estas bandas depende de cada pas. En el caso de Mxico, segn
el Cuadro Nacional de Atribucin de Frecuencias, la banda de 2.4 GHz (2400 a
2483.5 MHz) es de uso libre y a pesar de estar sujeta a interferencias de telefona
mvil, hornos de microondas y otros dispositivos que operan entorno a esas
frecuencias, es ampliamente utilizada por los estndares 802.11 b/g/n de redes
LAN inalmbricas y 802.15 de Bluetooth. Parte del espectro correspondiente a los
5 GHz tambin es de uso libre en Mxico, pertenece a las bandas de 5150 a 5250
MHz, 5250 a 5350 MHz y 5725 a 5850 MHz, en general esos intervalos de
frecuencia tienen poco desarrollo pero, debido a que poseen mayor ancho de
banda y parte de esos intervalos son utilizadas por los estndares 802.11a/n estn
ganando relevancia en el terreno de las redes inalmbricas.
83.5 MHz
100 MHz
100 MHz
125 MHz
2.4-2.4835
GHz
5.150-5.25
GHz
5.25 - 5.35
GHz
5.725-5.85
GHz
Figura 2. Bandas de frecuencia de uso libre en Mxico
Pgina | 11
Las bandas sin licencia han tenido gran xito en los ltimos aos. La posibilidad
de utilizar el espectro con libertad ha desencadenado una gran innovacin en las
redes inalmbricas, sin embargo para continuar con este desarrollo se necesita
ms espectro. Un ejemplo a seguir es el caso de la FCC, este organismo
regulador estadounidense, decidi a partir de su dividendo digital4 en 2009 permitir
el uso sin licencia de los espacios en blanco alrededor de los 700 MHz. La nica
restriccin es que los dispositivos sin licencia deben detectar cualquier transmisor
cercano que si la tenga y darle prioridad en el uso de la banda de frecuencia.
4.2 Redes LAN inalmbricas

El IEEE, Instituto de Ingenieros en Electricidad y Electrnica5 (del ingls Institute of
Electrical and Electronics Engineers) define que una red de rea local, LAN, (del
ingls Local Area Network) es un sistema de comunicaciones que permite a un
nmero de dispositivos independientes comunicarse entre s (Institute of Electrical
and Electronics Engineers, 1991)6. A partir de esa definicin podemos establecer
que una LAN inalmbrica es una red que permite comunicar dispositivos a travs
de ondas de radio.
Las redes LAN inalmbricas logran conectar computadoras y otros dispositivos
dentro de un rea determinada, brindando movilidad a los usuarios dentro de una
El dividendo digital es la cantidad de espectro liberado gracias a la transicin de la televisin analgica a la

televisin digital.
5
IEEE, Instituto de Ingenieros Elctricos y Electrnicos, una asociacin tcnico-profesional mundial dedicada
a la estandarizacin.
6
IEEE Project 802
Pgina | 12
red de datos al permitir acceder a documentos, correo electrnico, aplicaciones y
otros recursos de red, sin necesidad de estar en un lugar especfico.
4.2.1 Arquitectura de una red LAN inalmbrica

En trminos generales una red LAN inalmbrica se compone bsicamente de dos
elementos: clientes (computadoras porttiles, telfonos inteligentes, tabletas,
televisores, etc.) y puntos de acceso.
Los puntos de acceso (AP, del ingls access point) son los elementos que
proporcionan a los clientes la cobertura inalmbrica con movilidad para la
interconexin con la red Ethernet cableada. Como su nombre lo indica un punto de
acceso, es un punto de entrada a la red LAN, y una de sus tareas esenciales
consiste en dividir el ancho de banda entre los clientes que se encuentran
conectados a l. Existen dos tipos de puntos de acceso, los autnomos y los
ligeros (LAP, del ingls light Access point).
Los puntos de acceso autnomos son administrables desde el mismo equipo,
almacenan su propia configuracin y brindan el acceso a red a los clientes que se
encuentren asociados. Son ideales para redes pequeas ya que son fciles de
implementar y son ms baratos que una solucin con puntos de acceso ligeros.
Los puntos de acceso ligeros requieren un equipo controlador para ser
administrados, nicamente almacenan la informacin necesaria para conectarse a
la red. Se emplean principalmente en soluciones centralizadas donde la red LAN
Pgina | 13
inalmbrica es tan grande que la administracin se ve afectada por la cantidad de
equipos.
Ya sea una solucin autnoma o centralizada, ambas opciones manejan la
topologa de red ms popular en redes LAN inalmbricas: el modo de
infraestructura. Este modo de operacin consiste en conectar clientes a otra red
como la intranet de una empresa o Internet. Cada cliente se asocia con un punto
de acceso, que a su vez est conectado a la otra red. Dicho cliente enva y recibe
sus paquetes a travs de ese punto de acceso. Se pueden conectar varios puntos
de acceso juntos, por lo general mediante una red cableada llamada sistema de
distribucin, para formar una red LAN inalmbrica extendida. En este caso, los
clientes pueden enviar tramas a otros clientes a travs de sus puntos de acceso.
Figura 3. Modo infraestructura.
Para poder cambiar de un rea de cobertura a otra sin interrupcin en el servicio o

prdida de conectividad del cliente es necesario que exista una ligera
Pgina | 14
superposicin en las coberturas de los puntos de acceso (al menos un 10%). A
esta capacidad se le conoce en redes inalmbricas como roaming.
La otra topologa para una LAN inalmbrica es a travs de una red ad hoc. Esta
red consiste en un grupo de computadoras que estn asociadas de manera que
puedan enviarse tramas directamente unas a otras. En una red ad hoc no hay
puntos de acceso ni conectividad a Internet, as que el uso de este tipo redes es
escaso en relacin al modo infraestructura.
Figura 4. Modo ad hoc.
4.2.2 Estndares para redes LAN inalmbricas y su relacin con el modelo OSI.
El principal estndar de una LAN inalmbrica es 802.11. Todos los protocolos 802,
incluyendo 802.11 y Ethernet, tienen similitudes en su estructura. En una red LAN
inalmbrica todos los protocolos son iguales sin importar si se trata de clientes o
puntos de acceso. La capa fsica de una LAN inalmbrica corresponde con la capa
Pgina | 15
fsica del modelo de referencia OSI, sin embargo la capa de enlace de datos se
divide en dos o ms subcapas en los protocolos 802. En el estndar 802.11, la
subcapa de Control de Acceso al Medio (MAC, del ingls Media Access Control)
determina la forma en que se asigna el canal. En otras palabras, la subcapa MAC
establece quin puede transmitir. Arriba de dicha subcapa se encuentra la
subcapa de Control de Enlace Lgico (LLC, del ingls Logical Link Control), cuya
funcin es ocultar las diferencias entre las variantes 802 con el fin de hacerlas
imperceptibles para la capa de red. En trminos simples, LLC es una subcapa de
asociacin entre las capas de enlace de datos y red del modelo OSI que identifica
el protocolo que se transporta dentro de una trama 802.11, un caso puntual puede
ser el Protocolo de Internet (IP).
4.2.2.1
El estndar 802.11 y la capa fsica.
Cada una de las tcnicas de transmisin en 802.11 hace que sea posible enviar
una trama MAC (del ingls Media Access Control) por el aire de una estacin a
otra. Sin embargo, difieren en la tecnologa utilizada y en las velocidades
alcanzables. Todas las tcnicas 802.11 usan radios de corto alcance para
transmitir seales en las bandas de frecuencias de 2.4 GHz o de 5 GHz. Estas
bandas poseen la ventaja de que no necesitan licenciamiento y estn disponibles
para cualquier transmisor que cumpla con los niveles de potencia reglamentados.
En Mxico, La Secretara de Comunicaciones y Transportes (SCT) ha establecido
Pgina | 16
mediante un acuerdo oficial (Secretara de Comunicaciones y Transportes, 2006)7
que la potencia mxima de transmisin de un radio de comunicacin punto
multipunto para las bandas de 2.4 y 5 GHz no deber exceder los 250 [mW]. Para
mala suerte de las redes LAN inalmbricas, la tecnologa bluetooth y los
fabricantes de diversos dispositivos como telfonos inalmbricos y hornos de
microondas, compiten con los clientes de red por el mismo espectro. En trminos
generales la banda de 2.4 GHz suele estar ms saturada que la banda de 5 GHz,
por lo que aun presentando un menor alcance esta ltima puede ser mejor para
ciertas soluciones.
Todos los mtodos de transmisin definen diversas tasas segn sean las
condiciones en las que se encuentre la seal. Si una seal inalmbrica es dbil, se
puede emplear una tasa baja. Si la seal es intensa, se puede usar la tasa ms
alta. A esta capacidad de ajuste se le conoce como adaptacin de tasa. Dado que
las tasas varan por un factor de 10 o ms, es importante una buena adaptacin
de tasa para un buen desempeo de la red, sin embargo como no es requisito
para la interoperabilidad, los estndares no dicen cmo realizarla.
A medida que el protocolo 802.11 ha ido evolucionando se han incorporado
diversas tcnicas de transmisin en la capa fsica. Desde su primer aparicin en
1997 a la actualidad, un par de las primeras tcnicas empleadas en 802.11 se
hicieron obsoletas (infrarrojos para controles remotos de televisin y el salto de
frecuencia en la banda de 2.4 GHz).
7
ACUERDO por el que se establece la poltica para servicios de banda ancha y otras aplicaciones en las
bandas de frecuencias del espectro radioelctrico 902 a 928 MHz; 2,400 a 2,483.5 MHz; 3,600 a 3.700 MHz;
5,150 a 5,250 MHz; 5,250 a 5,350 MHz; 5,470 a 5,725 MHz y 5,725 a 5,850 MHz.
Pgina | 17
El estndar 802.11b es un mtodo de espectro disperso que en sus inicios
soportaba tasas de 1 y 2 Mbps, actualmente podemos observar que la tasa de
transmisin es regularmente de 11 Mbps. Tiene similitudes con el sistema CDMA
(del ingls Code Division Multiple Access) sin embargo en el caso de 802.11b slo
existe un cdigo de dispersin que comparten todos los usuarios, una secuencia
de Barker. Dicha tcnica de dispersin se utilizaba para cumplir con el antiguo
requerimiento de la FCC (del ingls Federal Communications Commission) que
estableca la dispersin de la potencia a travs de la banda ISM. Para tasas de 1
Mbps, 802.11b se emplea una modulacin BPSK (del ingls Binary Phase-shift
Keying). En el caso de la tasa de 2 Mbps, se usa una modulacin QPSK (del
ingls Quadrature Phase-shift Keying). Las tasas ms altas usan una tcnica
llamada CCK (Modulacin por Cdigo Complementario, del ingls Complementary
Code Keying) para construir cdigos en vez de la secuencia de Barker.
Buscando incrementar la velocidad en las redes inalmbricas, en 1999 y 2003 se
introdujeron nuevas tcnicas de transmisin basadas en el esquema de
Multiplexin por Divisin de Frecuencia Ortogonal (OFDM, del ingls Orthogonal
Frequency Divisin Multiplexing). La primera de esas tcnicas se llama 802.11a y
utiliza la banda de frecuencias de 5GHz, la segunda se qued en la banda de 2.4
GHz y coexiste con 802.11b, es el estndar 802.11g. Ambas tcnicas ofrecen
tasas de transmisin de hasta 54 Mbps.
Aunque el grupo desarrollador de 802.11a se estableci primero que el estndar
802.11b, este ltimo se aprob antes y por ende sus productos llegaron al
mercado primero que los de 802.11a, en gran medida debido a la dificultad de
Pgina | 18
operar en la banda ms alta de 5 GHz. Como se mencion anteriormente, el
estndar 802.11a se basa en OFDM. La ventaja que brinda esta tcnica de
transmisin es el uso eficiente del espectro y la resistencia a las degradaciones
naturales de las seales inalmbricas, como por ejemplo el desvanecimiento por
multitrayectorias. 802.11a puede operar con ocho tasas de transmisin diferentes,
que varan desde los 6 hasta 54 Mbps. En comparacin con 802.11b estas tasas
son cuantitativamente ms rpidas, sin contar el hecho de que hay menos
interferencia en la banda de 5 GHz. A pesar de dichas ventajas, el 802.11b tiene
un alcance aproximadamente siete veces mayor que el de 802.11a, lo cual en
muchos casos es ms importante.
En mayo de 2002, la FCC decidi eliminar su regla que exiga a todos los equipos
de comunicaciones inalmbricas que operaban en las bandas de uso libre de los
Estados Unidos usar el espectro disperso. Derivado de esa decisin, el estndar
802.11g pudo ponerse en marcha y ser aprobado en 2003 por el IEEE. Este
estndar copia los mtodos de modulacin OFDM del 802.11a, pero opera en la
banda de 2.4GHz junto con el 802.11b. Ofrece las mismas tasas de transmisin
que el 802.11a (de 6 a 54 Mbps) y es compatible con cualquier dispositivo 802.11b
que se encuentre cerca. Para un cliente promedio, el tema de los estndares y
dems teora de transmisin pueden ser algo confuso, as que es comn que las
tarjetas de red soporten 802.11a/b/g/n.
Ante la creciente demanda de las redes inalmbricas, el comit del IEEE empez
a trabajar en una capa fsica que operara en las bandas de frecuencias 2.4GHz y
5GHz con tasas de transferencia superiores a las conocidas hasta la fecha. Por
Pgina | 19
ello, en 2009 se lanz al mercado una tcnica de transmisin conocida como
802.11n.
El objetivo de 802.11n era una tasa de transferencia real de al menos 100 Mbps.
Para lograrlo, el comit duplic los canales de 20MHz a 40MHz y redujo las
sobrecargas de entramado al permitir enviar un grupo de tramas al mismo tiempo.
Una de las caractersticas ms destacadas de 802.11n es que puede usar hasta
cuatro antenas para transmitir el mismo nmero de flujos de informacin a la vez.
Bajo este esquema las seales de los flujos interfieren en el receptor, sin embargo
pueden separarse mediante tcnicas de comunicaciones MIMO (Mltiples
Entradas Mltiples Salidas. del ingls Multiple Input Multiple Output). El uso de
varias antenas ofrece un aumento sustancial en la velocidad, o en su defecto
mejor cobertura y confiabilidad. AI igual que OFDM, MIMO es una de esas
astutas ideas de comunicaciones que est cambiando los diseos inalmbricos.
(Tanenbaum & Wetherall, 2012)8
Aprobado en enero de este ao (2014), el estndar 802.11ac es una mejora ms
veloz y mejor escalable de 802.11n para la banda de 5GHz. El estndar consiste
en mejorar las tasas de transferencia hasta 1 Gbps, ampliar el ancho de banda a
160 MHz (40 MHz en las redes 802.11n), soportar 8 flujos MIMO y modulacin de
alta densidad (256 QAM).
Redes de computadoras, 5 edicin
Pgina | 20
Capas
superiores
Capa de enlace lgico
Capa de
enlace de
datos
Subcapa MAC
Fecha de
liberacin
802.11
(heredado)
Salto de
frecuencia e
infrarrojos
802.11b
Espectro
disperso
802.11a
OFDM
802.11g
OFDM
802.11n
MIMO
OFDM
802.11ac
MIMO
OFDM
1997-1999
1999
1999
2003
2009
2014
Primera
Segunda
generacin generacin
Tercera
generacin
Capa fsica
Cuarta
Quinta
generacin generacin
Figura 5. Protocolos 802.11
4.2.2.2 El estndar 802.11 y la subcapa MAC

Comnmente las redes inalmbricas no cuentan con un modo prctico para
transmitir y recibir simultneamente. El protocolo de la subcapa MAC para el
estndar 802.11 es diferente al de Ethernet debido a dos caractersticas
particulares de las comunicaciones inalmbricas: los radios tpicamente son halfduplex y los rangos de transmisin de las estaciones pueden ser diferentes.
Si la comunicacin es half-duplex, 802.11 no puede transmitir y escuchar rfagas
de ruido al mismo tiempo en una sola frecuencia. La seal recibida puede ser un
milln de veces ms dbil que la seal transmitida, debido a ello no puede
Pgina | 21
escucharse al mismo tiempo. Con Ethernet, una estacin espera hasta que el
medio est en silencio y luego comienza a transmitir. Si despus de los primeros
64 bytes no recibe una rfaga de ruido, es altamente probable que la trama haya
sido recibida de manera correcta.
Para sistemas inalmbricos un mecanismo de deteccin de colisiones como el de
Ethernet (CSMA/CD) no funciona, por ello 802.11 busca evitar colisiones a travs
del protocolo CSMA/CA (CSMA con deteccin de colisiones del ingls CSMA with
Collision Avoidance). CSMA/CA es un protocolo de control de acceso a redes que
permite a mltiples estaciones utilizar un mismo medio de transmisin. En este
protocolo cada equipo puede anunciar su intencin de transmitir antes de hacerlo
para evitar colisiones entre los paquetes de datos. De esta manera el resto de los
equipos en la red saben cundo habr colisiones y en lugar de transmitir la trama
en cuanto el medio est libre, se esperan un tiempo aleatorio adicional y
solamente si tras ese intervalo el medio sigue libre, se procede a la transmisin.
Con este mtodo se reduce la probabilidad de colisiones en el canal. CSMA/CA es
utilizada en canales en los que por su naturaleza no se puede usar CSMA/CD,
como es el caso de redes inalmbricas basadas en 802.11.
Los rangos de transmisin de las distintas estaciones pueden ser diferentes. Con
un medio de trasmisin guiado como el cable de cobre, el sistema se disea de tal
forma que todas las estaciones se puedan escuchar entre s. Sin embargo con la
complejidad de propagacin a travs de radiofrecuencias, esta situacin no es
vlida para las estaciones inalmbricas. Derivado de ello, pueden surgir
situaciones como el problema de la terminal oculta. Dado que no todas las
Pgina | 22
estaciones estn dentro del alcance de radio de todas las dems, las
transmisiones que se realizan en una parte de la celda tal vez no se reciban en las
dems partes de la misma. En la figura 6, la estacin C transmite a la estacin B,
Si A detecta el canal, no escuchar nada y concluir de manera errnea que
puede transmitir a B. Esta decisin provoca una colisin.
El caso contrario es el problema de la terminal expuesta. La terminal B desea
enviar a C, por lo que escucha el canal. Cuando detecta una transmisin, concluye
errneamente que no puede enviar a C, aun cuando A puede estar transmitiendo
a otra terminal en ese momento, con tal decisin se desperdicia una oportunidad
de transmitir.
Figura 6. Problemas de terminal oculta y terminal expuesta.
Para reducir problemticas con respecto a qu estacin puede transmitir, el

protocolo 802.11 divide la deteccin del canal en dos partes, una deteccin fsica y
una deteccin virtual. En la deteccin fsica se verifica el medio para ver si hay una
Pgina | 23
seal vlida. En la deteccin virtual, cada estacin mantiene un registro lgico del
momento en que se usa el canal rastreando el NAV (Vector de Asignacin de Red,
del ingls Network Allocation Vector). Cada trama lleva un campo NAV que indica
cunto tiempo tardar en completarse la secuencia a la que pertenece esa trama.
Las estaciones que escuchen por casualidad la trama saben que el canal estar
ocupado durante el periodo indicado por el NAV, sin importar que puedan detectar
o no una seal fsica.
Hay un mecanismo RTS/CTS que usa el NAV para evitar que las terminales
enven tramas como terminales ocultas al mismo tiempo. Supongamos tres
terminales A, B y C como en la figura 6, donde el radio de accin de A le permite
ver a B pero no a C, y C puede ver a B pero no a A. Si A quiere transmitir, genera
una trama especial de solicitud (RTS) hacia B. Recibida dicha trama en B, esta
responde con una trama de autorizacin (CTS) hacia A. La trama de autorizacin
no solo llega a A, sino a todas las estaciones que se encuentran en el radio de
accin de B (en este caso llegara tambin a C). As todas las estaciones
permanecern sin transmitir. Una vez llegada la trama de confirmacin a A, sta
podr transmitir sin que se produzcan colisiones. Este esquema RTS-CTS se
conoce como sondeo de portadora virtual. CSMA/CA con deteccin fsica y virtual
es el ncleo del protocolo 802.11. Existen algunos mecanismos de apoyo que se
han desarrollado a partir de las necesidades de las LAN inalmbricas.
La primera de estas necesidades es la confiabilidad. Debido a su naturaleza, las
redes inalmbricas son ruidosas y poco confiables. EI uso de confirmaciones de
recepcin y retransmisiones es de poca ayuda si la probabilidad de lograr que una
Pgina | 24
trama llegue a su destino es baja. La principal solucin para incrementar las
transmisiones exitosas es reducir la tasa de transmisin. Las tasas ms bajas
usan modulaciones ms robustas que tienen mayor probabilidad de ser recibidas
correctamente para una relacin seal a ruido determinada. Con demasiadas
prdidas de tramas, una estacin puede reducir la tasa. Si se entregan tramas con
pocas prdidas, la estacin puede probar una tasa ms alta para ver si es
conveniente usarla.
Otra estrategia para mejorar la probabilidad de que la trama llegue sin daos es
enviar tramas ms cortas. 802.11 permite dividir las tramas en piezas ms
pequeas llamadas fragmentos. El tamao del fragmento no depende del
estndar, es ms bien un parmetro que el punto de acceso puede ajustar. Los
fragmentos se enumeran individualmente y su confirmacin de recepcin se
realiza mediante un protocolo de parada y espera. Una vez que se adquiere el
canal, se envan los mltiples fragmentos como una rfaga. Van uno despus del
otro con una confirmacin de recepcin entre ellos, hasta que se haya enviado con
xito toda la trama o el tiempo de transmisin llegue al mximo permitido. El
mecanismo NAV mantiene a las dems estaciones en silencio slo hasta la
siguiente confirmacin de recepcin.
La segunda necesidad es el ahorro de energa. En los dispositivos inalmbricos
mviles el estado de las bateras es un tema importante. El estndar 802.11 tom
en cuenta la administracin de energa, de modo que los clientes no tengan que
desperdiciarla cuando no tengan informacin qu enviar o recibir. El mecanismo
bsico para ahorrar energa se basa en tramas baliza (beacon frames). Las
Pgina | 25
balizas son difusiones que realiza el punto de acceso cada cierto tiempo. Las
tramas anuncian la pertenencia del AP a los clientes y llevan los parmetros del
sistema. El cliente puede dormitar y el AP pondr en el bfer el trfico destinado a
este cliente. Para verificar el trfico entrante, el cliente se despierta durante cada
baliza y verifica un mapa de trfico que se enva como parte de ella, este mapa
indica al cliente si hay trfico en el bfer. De ser as, el cliente enva un mensaje
de sondeo al AP, quien a su vez le enva el trfico que est en el bfer. Despus
el cliente puede regresar al modo suspendido hasta que se enve la siguiente
baliza.
En 2005 se agreg al estndar 802.11 otro mecanismo de ahorro de energa,
conocido como APDS (Entrega Automtica con Ahorro de Energa, del ingls
Automatic Power Save Delivery). Con este nuevo mecanismo, el AP coloca las
tramas en el bfer y las enva a un cliente justo despus de que ste enva tramas
al AP. As, el cliente puede regresar al modo suspendido hasta que tenga ms
trfico para enviar y recibir.
La tercera y ltima necesidad es la calidad del servicio. El estndar IEEE 802.11
tiene un ingenioso mecanismo para proveer calidad de servicio, el cual se
introdujo como un conjunto de extensiones bajo el nombre 802.11e en 2005. Su
funcin consiste en extender el CSMA/CA con intervalos cuidadosamente
definidos entre las tramas. Despus de enviar una trama, se requiere cierta
cantidad de tiempo inactivo antes de que una estacin pueda enviar otra para
verificar si el canal ya no se est usando. La clave de esta tcnica consiste en
definir distintos intervalos para los diferentes tipos de tramas.
Pgina | 26
5. Metodologa
Una vez identificadas las necesidades y problemas de la red LAN inalmbrica, se

realiz
un
anlisis
de
los
requerimientos
del
proyecto
travs
del
dimensionamiento de la misma. Para llevar a cabo esa actividad se decidi

emplear el apoyo de algn software de planeacin y diseo, por lo tanto, se
revisaron diversas opciones que permitieran simular la red inalmbrica Wi-Fi del
hotel y posteriormente recabar datos reales a travs de un estudio de sitio.
Una opcin factible para estos casos son los productos AirMagnet de la marca
Fluke Networks, el AirMagnet Planner y el AirMagnet Survey, son buenas
herramientas sin embargo requieren licenciamiento y su costo es elevado en
relacin a otras marcas. Vale la pena mencionar que a pesar de la inversin, se ha
recomendado con anterioridad a Roland Consulting de Mxico, la adquisicin del
software de Fluke Networks a travs de una tableta especializada en anlisis de
redes llamada OptiView XG que incluye esos productos. Por desgracia para el
desarrollo de este proyecto la propuesta de adquirir la herramienta se encontraba
en proceso de evaluacin por el departamento de compras y no hubo la
oportunidad de emplearla, sin embargo buscando otras opciones de menor costo
se encontr el software TamoGraph Site Survey de la marca Tamosoft, Covera
Zone de la marca Celtrio y Ekahau Site Survey de la marca Ekahau.
Pgina | 27
De los programas revisados, el software de Ekahau fue el ms adecuado de las
opciones, su versin de prueba permite realizar simulaciones con prcticamente
todas las funcionalidades y adems la marca maneja un software hermano de
libre distribucin llamado Ekahau HeatMapper que sirve para realizar mapas de
cobertura. Despus de evaluar minuciosamente la herramienta, se recomend
como instrumento de trabajo para la empresa. Es importante mencionar que
posterior a observar los resultados de Ekahau Site Survey en este trabajo, Roland
Consulting de Mxico decidi adquirir este software.
Durante la etapa de planeacin se solicit al hotel los planos actualizados del
edificio y dems datos de relevancia para el proyecto como por ejemplo,
infraestructura existente, los modelos de puntos de acceso que el integrador del
hotel buscaba implementar, cantidad de usuarios, flujo de informacin y capacidad
de la red. Con la informacin recabada, se realiz un esbozo del comportamiento
de la futura red inalmbrica del hotel empleando la versin de prueba del
programa Ekahau Site Survey para as estimar, entre otras cosas, la cantidad de
posibles puntos de acceso requeridos, niveles de seal e interferencia, esquema
de asignacin de frecuencias y desde luego verificar que los equipos
recomendados por el integrador fueran los adecuados para el proyecto. Posterior
a la simulacin se revis la documentacin tcnica de los puntos de acceso
propuestos y se pidi a RCM que se proporcionaran cuatro puntos de acceso para
propsitos de prueba lo ms similar posible a los sugeridos, se configuraron los
equipos como puntos de acceso autnomos y se habilitaron los radios para
trabajar en frecuencias de 2.4 GHz y 5 GHz.
Pgina | 28
Teniendo como base el marco de referencia del proyecto, se acudi a la Ciudad
de Puebla para efectuar un estudio de sitio. La primera actividad dentro del
Holiday Inn Express Puebla fue realizar una inspeccin fsica de las instalaciones,
durante el recorrido se identificaron las reas de los usuarios, obstculos y
posibles fuentes de interferencia. Adicionalmente con ayuda de un comprobador
de redes inalmbricas Wi-Fi de la marca Fluke Networks llamado AirCheck Wi-Fi
Tester se recopil informacin del entorno inalmbrico del edificio, cabe la pena
mencionar que sta actividad fue de gran ayuda para ms tarde determinar un
esquema de distribucin de frecuencias adecuado para el hotel, ya que la
herramienta proporcion la utilizacin de la red por canal y niveles de seal
alcanzados hasta ese momento.
Con el objetivo de analizar las condiciones actuales de la red LAN inalmbrica y
verificar la semejanza de los resultados obtenidos en la simulacin con la realidad,
se obtuvieron mapas de cobertura con la herramienta Ekahau HeatMapper. Para
llevar a cabo una lectura real del comportamiento de la futura red inalmbrica se
integraron los puntos de acceso de prueba en lugares lo ms cercano posibles a
los estimados en la simulaciones.
Despus de revisar la informacin obtenida en la visita al Holiday Inn Express
Puebla, se compararon las aproximaciones tericas con las pruebas efectuadas
en sitio y el resultado de esta tarea abri la posibilidad de establecer
recomendaciones para un desempeo ptimo de la red inalmbrica.
En mi condicin de consultor, la participacin principal fue en la fase de planeacin
y diseo del proyecto, en ella se propuso la ubicacin de los puntos de acceso y
se prob su rendimiento. Posterior a esa etapa viene un proceso de rediseo
Pgina | 29
donde se evala la posibilidad de reubicar, aadir o quitar puntos de acceso para
alcanzar mejores coberturas y/o rendimientos, se realiza la implementacin,
verifican resultados y finalmente se documenta la ubicacin final de la
infraestructura de red (puntos de acceso y sistema de distribucin) y de ser
posible, la configuracin de los equipos. Con las pruebas realizadas en sitio se
comprob que en la mayora de los niveles, cuatro puntos de acceso como los
propuestos por el integrador son suficientes para cubrir las necesidades del hotel.
La instalacin y configuracin se realiz basada en el diseo propuesto, durante
esta etapa se proporcion asesora al integrador con algunos detalles sobre
mejores prcticas en cableado, configuracin de puntos de acceso y conectividad
con la red del hotel, as mismo se indicaron como efectuar pruebas de verificacin
de resultados y ajustes finos en caso de requerirse. Integrador y personal del hotel
informaron que la conectividad a Internet es buena en prcticamente todos los
sitios que requieren el servicio, y hasta el momento no ha habido ningn reporte
por parte de los huspedes, as que no se solicit una segunda intervencin
adicional. En la figura 7, se muestran en esquema las actividades realizadas y su
relacin con las distintas etapas del proyecto
Pgina | 30
Figura 7. Metodologa del proyecto
Pgina | 31
6. Resultados y aportaciones
6.1 Simulacin de la red LAN Inalmbrica

Como se mencion anteriormente, previo a realizar el estudio de sitio fue
necesario efectuar algunas simulaciones de la propuesta de LAN inalmbrica. A
continuacin, se muestran los resultados y detalles de las pruebas realizadas. Los
puntos de acceso simulados fueron elegidos con base en los equipos
recomendados por los integradores del hotel.
Los equipos evaluados fueron los modelos Aironet 2600 y Aironet 3600 de la
marca Cisco, ambos equipos poseen caractersticas similares, sus patrones de
radiacin y coberturas son prcticamente iguales. La diferencia entre ellos radica
en que el Aironet 3600 es un equipo ms robusto y por ende soporta mayores
flujos de informacin, tambin es capaz de trabajar con el estndar de quinta
generacin 802.11ac.
Pgina | 32
Figura 8. Patrn de radiacin de un punto de acceso Cisco Aironet 3600 a 2.4 GHz.
Figura 9. Patrn de radiacin de un punto de acceso Cisco Aironet 3600 a 5 GHz.
Pgina | 33
En este punto del proyecto, todas las condiciones de operacin de la red LAN
inalmbrica del hotel eran desconocidas y los nicos datos eran las dimensiones
descritas en los planos. Evidentemente mientras ms informacin se tenga de un
sitio, los resultados en la simulacin son ms cercanos a la realidad. A pesar del
desconocimiento del lugar, el tener planos fue suficiente para establecer un
nmero aproximado de puntos de acceso y obtener coberturas muy similares a las
reales.
Despus de calibrar las dimensiones del plano en el software y elegir un modelo
de punto de acceso, se establecieron posibles ubicaciones de stos basado en la
cobertura de los equipos, reas de utilizacin de la red, patrones de radiacin y
desde luego la experiencia en proyectos de redes LAN inalmbricas.
Figura 10. Simulacin de red LAN inalmbrica en planta baja.
Pgina | 34
Figura 11. Ubicacin preliminar de puntos de acceso en planta baja.
Figura 12. Intensidad de seal en planta baja.
Pgina | 35
Figura 13. Porcentaje de los niveles de intensidad de la seal para planta baja.
Como se aprecia en las figuras 12 y 13, cuatro puntos de acceso son suficientes
para cubrir la mayor parte de las reas en planta baja con un nivel de seal
considerablemente bueno. Alrededor de un 65% de la seal registra niveles
superiores a los -55dBm. Cabe destacar que en esta prueba los puntos de acceso
se ubicaron lo ms cercano posible a los lugares que se piensan con mayor
afluencia de datos, como por ejemplo el rea de salones, alberca y sala de juntas.
Pensando en lograr no slo las coberturas deseadas sino que tambin soportar el
flujo de datos en un escenario crtico, se simul un ambiente de LAN inalmbrica
con 100 laptops y 200 telfonos inteligentes conectados al mismo tiempo,
navegando en la web y empleando correo electrnico. Con esa demanda de
Pgina | 36
datos, la red en cuestin estara diseada para trabajar en estas condiciones
durante dos horas y media. Considerando que normalmente el hotel no tiene un
requerimiento de red as, se pudo establecer de manera preliminar que los
equipos de la prueba seran suficientes para cubrir las demandas esenciales de
acceso a red en la planta baja del hotel.
Figura 14. Capacidad de la red en planta baja.
Pgina | 37
Figura 15. Estado de la red en planta baja.
Los puntos de acceso Aironet 2600 y Aironet 3600 estn diseados para operar
con diversos estndares de una LAN inalmbrica. Por tal motivo pueden emplear
tecnologa MIMO del estndar 802.11n y alcanzar tasas de transmisin altas.
Segn la simulacin la red podra alcanzar tasas de transferencia mximas entre
los 210 y 225 Mbps.
Pgina | 38
Figura 16. Tasas de transmisin en planta baja 210 / 225 Mbps.
Hasta este momento las frecuencias no haban sido un tema a tratar, sin embargo
es importante establecer un esquema de asignacin de frecuencias que en la
medida de lo posible emple los canales menos saturados y a su vez genere un
traslape de coberturas bajo que garantice roaming dentro de la red.
Figura 17. Distribucin de puntos de acceso en planta baja por canal.
Pgina | 39
Figura 18. Niveles de interferencia en planta baja
Figura 19. Porcentaje de niveles de interferencia en planta baja
Pgina | 40
Con el fin de evitar la interferencia generada dentro de la red LAN inalmbrica

fueron asignados los canales predeterminados de la banda de 2.4GHz (1, 6, 11) y
distribuidos de tal manera que tuvieran un traslape mnimo. Como puede
observarse en las figuras 18 y 19, existe un ligero porcentaje (2.6%) de
interferencia generada por los puntos de acceso que trabajan en la misma
frecuencia (figura 19).
Figura 20. Overlaping entre dos puntos de acceso en planta baja

.
Como era de esperarse, al tener niveles de interferencia bajos e influencia nula de

redes externas la relacin seal a ruido, SNR (del ingls Signal to Noise Rate)9, es
elevada, y entonces la calidad de la seal recibida es buena, seales superiores a
los 35dB (figuras 21 y 22).
La relacin seal/ruido se define como la proporcin existente entre la potencia de la seal transmitida y la
potencia del ruido que la corrompe. Este margen se mide en decibeles [dB].
Pgina | 41
Figura 21. Relacin seal a ruido (SNR) en planta baja.
Figura 22. Porcentaje de relacin seal a ruido (SNR) en planta baja.
Pgina | 42
En el caso de los pisos del 1 al 7, la distribucin de las reas a cubrir era

prcticamente la misma en todos los niveles. A excepcin del rea de gimnasio
ubicada en piso 1, el diseo de un nivel puede replicarse en cada piso.
De manera similar a planta baja, alrededor de un 60% de la seal presenta niveles
superiores a los -55dBm, tomando en cuenta que el sofware considera a ese 40%
restante de la seal fuera del edificio, se tiene una cobertura de red bastante
buena. (figuras 23 y 24).
Figura 23. Intensidad de seal en primer piso.
Pgina | 43
Figura 24. Porcentaje de intensidad de seal en primer piso.
Figura 25. Overlaping en primer piso.
Pgina | 44
Figura 26. Porcentaje de overlaping en primer piso.
No puede evitarse la interferencia generada por fuentes externas y otras redes, sin
embargo una distribucin de canal adecuada logra disminuir sus niveles, en las
figuras 25 y 26 se puede observar que bajo el esquema de frecuencias planteado
en la simulacin se obtiene interferencia entre dos puntos de acceso en la misma
frecuencia de un 10% del total de la seal. Lo ms importante en estos casos es
mantener una relacin seal a ruido (SNR) buena, en las figuras 27 y 28 se
percibe que ms del 70% de la seal tiene un nivel de SNR superior a los 30dB
(niveles de seal saludables).
El ejercicio de simulacin en los niveles siguientes es muy similar al practicado en
este piso, la nica variacin trascendente es el punto de acceso ubicado en el
gimnasio, por tal motivo no se incluyen los resultados de esas pruebas y en su
lugar se hace un anlisis ms detallado con los datos recabados en sitio.
Pgina | 45
Figura 27. Relacin seal a ruido (SNR) en primer piso.
Figura 28. Relacin seal a ruido (SNR) en primer piso.
Pgina | 46
6.2 Estudio de sitio
Figura 29. Hotel Holiday Inn Express Puebla.
El hotel Holiday Inn Express Puebla cuenta con ocho niveles, la planta baja y siete
pisos de habitaciones. Durante el estudio de sitio se observ que la red LAN
inalmbrica del hotel tena un SSID llamado H_express, operaba nicamente en la
banda de 2.4 GHz con los estndares 802.11b/g y estaba conformada por 13
puntos de acceso autnomos, de los cuales ocho eran de la marca D-Link
(modelos sencillos con caractersticas muy bsicas), cuatro marca Cisco y uno
marca Linksys.
Pgina | 47
Figura 30. Vista area del Holiday Inn Express Puebla
Los objetivos del anlisis de sitio fueron:
Realizar un anlisis de la situacin en la que se encontraba la red LAN

inalmbrica para identificar los requerimientos necesarios de la solucin.
Establecer la ubicacin y cantidad de puntos de acceso necesarios para

obtener la cobertura deseada.
Evaluar si los puntos de acceso propuestos por el integrador del hotel eran
adecuados para el proyecto.
Implementar un esquema de asignacin de canales que garantice el mejor

aprovechamiento posible del espectro radioelctrico y coadyuve a minimizar
la interferencia entre puntos de acceso dentro y fuera de la red, as como
tambin la generada por otras fuentes de RF.
Pgina | 48
Figura 31. Plano de planta baja del Holiday Inn Express Puebla.
En planta baja se requera tener cobertura en los salones, sala de juntas y reas
comunes (comedor, alberca, lobby). Durante la visita en sitio las lecturas indicaron
que solo dos puntos de acceso estaban brindando el servicio en ese piso con
niveles de seal que iban de regular a buenos (figura 32). Considerando un
aumento en el flujo de datos debido a mayor conexin de usuarios a la red LAN
inalmbrica, los equipos con los que contaba el hotel resultaban poco funcionales.
Un caso as pudo haberse dado la celebracin de algn evento en los salones.
Pgina | 49
Figura 32. Cobertura de la red inalmbrica en planta baja, Holiday Inn Express Puebla.
10
Agregando un tercer punto de acceso, se mejor considerablemente la cobertura

en el Lobby y comedor (figura 32), sin embargo con la intencin de cubrir en su
totalidad la planta baja se consider un cuarto punto de acceso ubicado en el rea
de salones, que adems de reforzar la seal en ese espacio, brinda un mejor
servicio en la alberca.
10
Los niveles de intensidad de la seal pueden observarse en los grficos a travs de los colores.
Los tonos verdes son niveles buenos o aceptables, los amarillos son regulares (baja calidad) y los
rojos son malos. Los verdes ms intensos, por ejemplo, representan la mejor calidad posible (lugar
donde se encuentra el punto de acceso, vase figura 32). A mayor distancia del AP menor es la
intensidad de seal (el verde se torna amarillento).
Pgina | 50
Figura 33. Cobertura alcanzada con tres puntos de acceso

Puebla.
11
11
en planta baja, Holiday Inn Express
Con el objetivo de simular la cobertura de la red propuesta, se realizaron pruebas con cuatro
puntos de acceso de la marca Cisco modelo AIR-AP1242AG-N-K9, denominados para efectos

prcticos Alfa, Beta, Gamma y Delta, cada uno de stos fue provisto con dos pares de antenas de
la misma marca, un par para la banda de 2.4GHz, AIR-ANT2422DG-R y otro par para la banda de
5 GHz, AIR- ANT5135DG-R. En la mayora de este tipo de estudios los resultados son
aproximaciones muy cercanas a la realidad, sin embargo pueden variar ligeramente en la etapa de
implementacin dependiendo de la marca y/o modelo de punto de acceso.
Pgina | 51
Figura 34. Plano del primer piso del Holiday Inn Express Puebla.
En el caso del primer piso, la cobertura de la red LAN inalmbrica era deficiente
como puede observarse en la figura 35, prcticamente un punto de acceso
soportaba el servicio en todas las habitaciones del nivel.
Pgina | 52
Figura 35. Cobertura de la red inalmbrica en primer piso, Holiday Inn Express Puebla.
Figura 36. Cobertura alcanzada con cuatro puntos de acceso en primer piso, Holiday Inn Express
Puebla.
Pgina | 53
Con cuatro puntos de acceso se puede obtener una buena cobertura en las
habitaciones del primer piso (vase figura 36), sin embargo este nivel cuenta con
un gimnasio ubicado frente a los ascensores, exactamente arriba de recepcin y el
lobby, por tal motivo se decidi agregar un quinto punto dentro del gimnasio para
brindar servicio de Internet en ese sitio y reforzar la seal en la recepcin y lobby
de planta baja (figura 37).
Figura 37. Cobertura alcanzada con el punto de acceso propuesto para el rea de gimnasio en
primer piso, Holiday Inn Express Puebla.
Pgina | 54
Figura 38. Plano de pisos 2-7, Holiday Inn Express Puebla.
Del segundo al sptimo piso, la arquitectura y distribucin del edificio es

prcticamente la misma, motivo por el cual se decidi tener una distribucin de
puntos de acceso similar para estos niveles. Por ser un nivel intermedio, se tom
como muestra representativa el cuarto piso para analizar a detalle el
comportamiento de la red LAN inalmbrica del hotel.
Pgina | 55
Figura 39. Los muros y techos son aparentes de tablaroca as que tcnicamente no
presentaran mucha atenuacin (prdida de potencia en la seales).
Figura 40. Pasillo de habitaciones
Pgina | 56
A partir del estudio de sitio se precis que la cobertura de la red LAN inalmbrica
del hotel era parcial, slo en algunas reas del edificio el servicio de Internet
inalmbrico era bueno. En la figura 41, se puede observar que el cuarto piso
contaba nicamente con un punto de acceso, este hecho reflejaba un factor
importante a considerar dentro de las problemticas de la red LAN Inalmbrica del
hotel: la cantidad y tipo de puntos de acceso instalados. Adems de ser equipos
sencillos y un tanto obsoletos, el nmero de puntos de acceso era insuficiente
para obtener la cobertura esperada en el hotel y seguramente se agudizaba
cuando haba un incremento en la ocupacin de las habitaciones.
Figura 41. Cobertura de la red inalmbrica en cuarto piso, Holiday Inn Express Puebla.
Pgina | 57
Para poder redisear una red inalmbrica de manera adecuada se debe tener en
cuenta una correcta distribucin de canales para evitar un Overlaping (traslape de
frecuencias que puede generar problemas de interferencia) excesivo, es por ello
que se estudi el comportamiento individual de cada punto de acceso de prueba
para acotar posibles complicaciones de este tipo.
Figura 42. Cobertura alcanzada con el punto de acceso Alfa marca Cisco modelo Aironet 1242 en
cuarto piso, Holiday Inn Express Puebla.
Pgina | 58
En la figura 42 se puede observar la cobertura alcanzada por el punto de acceso
Alfa, este equipo cubri aproximadamente la mitad de habitaciones de una seccin
del edificio. Durante esta prueba fue muy posible que las seales producidas por
Alfa generaran interferencia entre los dems puntos de acceso del hotel. Los
equipos de prueba se configuraron para operar en el mejor canal que detecten los
radios a partir de su ubicacin, sin embargo en la prctica es importante tomar en
cuenta un esquema de distribucin de frecuencias que considere redes cercanas y
otras posibles fuentes de interferencia. Como era de esperarse, se presentaron
comportamientos similares a Alfa en los equipos Gamma, Delta y Beta (figuras 43,
44, 45).
Figura 43. Cobertura alcanzada con el punto de acceso Gamma en cuarto piso, Holiday Inn
Express Puebla.
Pgina | 59
Figura 44. Cobertura alcanzada con el AP Delta en cuarto piso, Holiday Inn Express Puebla.
Figura 45. Cobertura alcanzada con AP Beta en cuarto piso, Holiday Inn Express Puebla.
Pgina | 60
Figura 46. Cobertura alcanzada en cuarto piso con los cuatro puntos descritos en las figuras 43,
43, 44 y 45 (Alfa, Gamma, Delta y Beta), Holiday Inn Express Puebla.
Con un esquema de cuatro puntos de acceso se alcanzara una cobertura total del
servicio de Internet inalmbrico en las habitaciones de cada piso del hotel Holiday
Inn Express Puebla con niveles de seal considerablemente buenos, no obstante
si se quiere aumentar la calidad de servicio en algunas reas es posible reforzar la
infraestructura de red inalmbrica con un quinto punto de acceso en los pasillos
largos, el nico detalle a considerar sera la potencia a la que deberan operar los
radios de esos equipos para no generar interferencia excesiva entre ellos.
Pgina | 61
12
Figura 47. Cobertura de la red inalmbrica en sexto piso , Holiday Inn Express Puebla.
12
A diferencia de los niveles anteriores, los pisos 5, 6 y 7 contaban con mejor cobertura debido a
que tenan mayor nmero de puntos de acceso (figura 47), simulando la red con la misma
distribucin de los niveles anteriores se obtuvieron resultados similares, con cuatro puntos de
acceso se alcanzara la cobertura deseada (figura 48) pero agregando un quinto equipo y
estableciendo potencias adecuadas, el servicio podra mejorar en algunas reas.
Pgina | 62
Figura 48. Cobertura alcanzada con cuatro puntos de acceso en sexto piso, Holiday Inn Express
Puebla.
Nota: Personal del hotel coment que algunas suites tienen hornos de microondas, esos
dispositivos operan a una frecuencia de 2.45GHz, si estn en operacin generan
interferencia en la banda de 2.4GHz y por ende pueden afectar eventualmente el servicio
de Internet inalmbrico en reas cercanas a donde se ubiquen.
Pgina | 63
6.3 Evaluacin y anlisis de datos.

Despus de obtener mediciones y recopilar informacin en sitio se observ que en
trminos generales la banda de frecuencias de 2.4 GHz no se encuentra muy
saturada en el hotel Holiday Inn Express Puebla, vase figuras 49-52. No obstante
se simul el funcionamiento de la misma migrando algunos puntos de acceso a
canales con menor uso, para as poder observar su comportamiento y determinar
un esquema de asignacin de frecuencias adecuado. El mtodo para determinar
el mejor esquema consisti en probar mltiples combinaciones de canales hasta
encontrar el menor traslape de frecuencias. Los resultados fueron muy similares a
los obtenidos con canales predeterminados sin embargo tericamente el ajuste
realizado emplea frecuencias con menor uso y por ende, los puntos de acceso del
hotel no compiten con otras redes por esa parte del espectro.
Figura 49. Distribucin de canales en la banda de 2.4GHz detectados en planta baja.
Pgina | 64
Figura 50. Distribucin de canales en la banda de 2.4GHz detectados en Primer piso.
Figura 51. Distribucin de canales en la banda de 2.4GHz detectados en cuarto piso.
Pgina | 65
Figura 52. Distribucin de canales en la banda de 2.4GHz detectados en sexto piso.
En las figuras 53 y 54, puede observarse ms interferencia que en la prueba de

simulacin previa al estudio de sitio, esto es algo lgico considerando la influencia
de redes cercanas al hotel y otras fuentes de interferencia.
Pgina | 66
Figura 53. Traslape de frecuencias (Overlaping).
Figura 54. Traslape de frecuencias (Overlaping).
Pgina | 67
Figura 55. Relacin seal a ruido (SNR).
Figura 56. Relacin seal a ruido (SNR).
Pgina | 68
Considerando algunas aproximaciones basadas en datos reales se obtuv un

panorama ms cercano a lo que sera el funcionamiento real de la nueva red LAN
inalmbrica del hotel con equipos Aironet 2600 y Aironet 3600 de la marca Cisco.
A partir de las figuras 55 y 56 se puede establecer que el diseo propuesto
conserva una relacin seal a ruido sana, as que a nivel de ubicacin de los
puntos de acceso y cobertura del servicio de red LAN inalmbrica, la propuesta de
renovacin cubre con las expectativas esperadas por el hotel Holiday Inn Express
Puebla.
SSID: H_Express
Modo:
Infraestructura
Tipos de 802.11:
N de PA:
12
Mejor intensidad
seal del PA:
Seguridad:
Sin seguridad
Notas:
Pas inesperado desde el punto de acceso,

Interferencia: superposicin con los canales 1, 6,
11
b,g
de -35dBm
Figura 57. Lectura registrada en piso 6
Pgina | 69
Con base en los resultados obtenidos en el estudio de sitio se observa que la

mayora de los equipos de red LAN inalmbrica que utilizan el espectro
radioelctrico entorno al hotel Holiday Inn Express Puebla emplean los canales 1,
6 y 11 de la banda de 2.4GHz (canales predeterminados en Amrica). Por tal
motivo, segn sea el caso, es recomendable migrar a intervalos de frecuencias
ms libres (vase figura 58).
Diagrama representativo de asignacin de canales en la banda de 2.4 GHz.
Figura 58. Asignacin de canales en la banda de 2.4 GHz.
Pgina | 70
Figura 59. Plano de ubicacin de puntos de acceso en planta baja.
Pgina | 71
Figura 60. Plano de ubicacin de puntos de acceso en primer piso.
Pgina | 72
Figura 61. Plano de ubicacin de puntos de acceso en segundo a sptimo piso.
Pgina | 73
En la figura 57, se puede observar que el hotel no explota la banda de 5 GHz (slo
emplea estndares que trabajan en la banda de 2.4 GHz 802.11b/g). Actualmente
se estn desarrollando diversas innovaciones para redes inalmbricas en esa
banda de frecuencias (clientes que operan en la mejor banda disponible, el
estndar 802.11ac con mayores tasas de transmisin), de ser posible es factible
adquirir puntos de acceso duales (puntos de acceso que operen en ambas
bandas). Los equipos Aironet 2600 y Aironet 3600 de la marca Cisco son puntos
de acceso duales, en el tema de frecuencias de operacin pueden ser una opcin
viable a considerar para este proyecto.
Figura 62. Distribucin de canales en la banda de 5GHz detectados en planta baja.
Pgina | 74
Figura 63. Distribucin de canales en la banda de 5GHz detectados en cuarto piso.
Figura 64. Distribucin de canales en la banda de 5GHz detectados en sexto piso.
Pgina | 75
6.4 Propuesta
Despus de hacer una evaluacin completa, se puede concluir que los puntos de
acceso Cisco Aironet 2600 y 3600 sugeridos por el integrador son adecuados para
el proyecto de renovacin de la red LAN inalmbrica.
A
partir
de
los
resultados
obtenidos,
necesidades
de
conectividad,
caractersticas del inmueble, se recomend un esquema de red LAN inalmbrica

conformado por al menos 33 puntos de acceso. Debido a sus caractersticas en un
primer planteamiento se consider sugerir exclusivamente los puntos de acceso
Cisco Aironet 360013 ya que son equipos ms robustos, sin embargo con el
objetivo de optimizar costos se presentaron a los involucrados dos alternativas que
brindaran una red de calidad sin descuidar la parte econmica, la primera de estas
opciones son puntos de acceso Cisco Aironet 3600 para las reas de mayor
afluencia de huspedes (Comedor, Salones, oficinas, etctera) y Cisco Aironet
13
Puntos de acceso propuestos por el integrador (Cisco Aironet 3600 y Cisco Aironet 2600). Previo
al estudio de sitio se realizaron ejercicios de simulacin de los equipos va software y se revisaron

sus hojas de especificaciones. Tambin se compar las caractersticas contra los equipos de
prueba (Cisco AP1242) y a travs de ello se observ que estos ltimos son un modelo que
actualmente fue reemplazado por el Cisco Aironet 1600. La diferencia principal entre los 1600,
2600 y 3600 es el nmero de antenas que posee cada equipo, a mayor cantidad de antenas el
punto de acceso soporta ms flujo de informacin. En trminos generales las coberturas de los
equipos son similares, as que en teora deberan presentar comportamientos muy parecidos a los
estudiados, sin embargo es comn que en la prctica ocurran algunas variaciones en los
resultados.
Pgina | 76
260014 para la cobertura en habitaciones. La segunda opcin, ms completa que
la primera, es intercalar ambos modelos de puntos de acceso (16 Aironet 3600 y
17 Aironet 2600) para fortalecer el desempeo de la red en el rea de
habitaciones. Tomando en cuenta la relacin costo-beneficio, integrador y hotel
optaron por la segunda propuesta.
Figura 65. Punto de acceso Aironet 1600/2600/3600
De acuerdo a la cantidad de puntos de acceso estimados para el proyecto, as

como tambin con el propsito de proveer practicidad en la operacin y
administracin de la red LAN inalmbrica del hotel Holiday Inn Express Puebla, se
propus una solucin centralizada basada en una controladora de red inalmbrica
14
dem
Pgina | 77
(Wireless LAN Controller)15 y puntos de acceso ligeros (Light Access Points)16,
figura 66.
Una controladora de red LAN inalmbrica se elige en relacin al nmero de puntos
de acceso que va administrar. Dado que el proyecto contempla un nmero de
equipos mayor a 25 y menor 50, la mejor opcin es una controladora AIR-CT250450-K9 de la familia 2500 de Cisco.
Figura 66. Diagrama representativo de la WLAN del hotel Holiday Inn Express Puebla.
Los puntos de acceso recomendados traen integrada tecnologa Power over

Ethernet (PoE)17, as que para simplificar el suministro elctrico se sugiere un
15
Wireless LAN Controller: A travs de configuracin web se encarga de administrar las

comunicaciones entre los puntos de acceso. Este tipo de solucin puede detectar traslape de
canales y determinar la accin de disminuir la potencia de transmisin de un AP.
16
Puntos de acceso: Su tarea consiste en el envo de beacons, monitoreo de los canales y

deteccin de otros puntos de acceso, transmisin de tramas desde los clientes hacia el WLC
(Wireless LAN Controller), y administracin de RTS/RTC.
Pgina | 78
switch con PoE de 48 puertos que adems de interconectar los equipos brindara
la energa necesaria para su operacin.
Para fines de administracin en la red del hotel, es altamente recomendable que
cada servicio tenga su propia VLAN (VLAN VoIP, VLAN datos, VLAN Wireless,
etc.). Es as que los equipos de red LAN inalmbrica debern estar configurados
dentro su respectiva VLAN.
Adems de un SSID en la LAN inalmbrica, tambin es importante asignar una
nomenclatura a los puntos de acceso, preferentemente se recomienda hacer
referencia a su ubicacin (ejemplo: AP-Piso1_A), ya que en caso de falla, el
nombre ayudar a encontrar de manera ms eficaz el equipo en cuestin.
17
Power over Ethernet (PoE), es una tecnologa que incorpora alimentacin elctrica a una
infraestructura LAN estndar a travs de Ethernet.
Pgina | 79
7. Participacin profesional
Roland Consulting de Mxico (RCM) es una empresa nacional que ofrece

servicios de ingeniera y consultora en tecnologas de la informacin y
comunicaciones. Tradicionalmente la competencia distintiva18 (en ingls Core
business) de la empresa han sido las redes de datos, especialmente lo
relacionado con routing and switching, sin embargo tambin existe un desarrollo
importante en temas de redes inalmbricas, telefona IP y seguridad en redes.
Dentro de mis actividades principales en la empresa se encuentran la consultora,
diseo e implementacin de soluciones, configuracin de equipos, soporte a
redes,
revisin
elaboracin
de
documentacin
tcnica
(anlisis
de
requerimientos, propuestas, diagramas de red, memorias, etc.) y atencin a

clientes.
En temas de consultora mi labor es ofrecer soluciones acordes a las necesidades
del cliente, en caso de tratarse de redes existentes planteo oportunidades de
mejora y busco la manera de optimizar sus recursos. Tambin colaboro con el
rea comercial a travs del diseo de soluciones y elaboracin de propuestas
tcnicas. As mismo, me encargo de la elaboracin de las memorias tcnicas,
18
Una competencia distintiva, tambin llamada competencia bsica, competencia esencial, o competencia
clave o tambin "Giro del negocio" y conocida en ingls por Core Business o Core Competent, se refiere en
gestin empresarial, a aquella actividad capaz de generar valor y que resulta necesaria para establecer una
ventaja competitiva beneficiosa para la organizacin. (Bueno Campos, 1996)
Pgina | 80
diagramas de red o cualquier otro documento que dependa del departamento de
ingeniera.
Cuando se trata de algn proyecto nuevo participo en la etapa de implementacin
mediante la configuracin de equipos (tpicamente switches, routers y puntos de
acceso) y algunos servicios integrados a la red de comunicaciones (servidores,
sistema de video vigilancia, control de acceso, etc.).
En referencia al soporte a redes mi labor consiste en brindar mantenimiento a
redes, detectar fallas y de ser posible corregirlas. Algunos clientes de RCM
cuentan con pliza de servicios, en estos casos se realizan controles de cambio,
inventario de equipos, monitoreo y desde luego soporte remoto o en sitio. De
manera paralela, tengo a mi cargo la administracin local de los servicios de red y
TI de la sede en Mxico de la empresa farmacutica Italiana Alfa Wassermann.
En la filosofa de trabajo de la empresa existe la idea de buscar reinventarse
continuamente con la mejora de servicios y la incursin en nuevas actividades.
Cabe destacar que a pesar de que la empresa tiene la capacidad tcnica y los
recursos suficientes para realizar estudios de sitio para redes LAN inalmbricas,
no haba una metodologa formal para realizar este tipo de actividades. A partir de
mi incorporacin a la empresa elabor un plan de desarrollo para este tipo de
estudios y recomend la adquisicin de herramientas que previamente evalu y
me parecieron adecuadas para realizar trabajos de planeacin y diseo de redes.
Pgina | 81
Previo a participar en el proyecto de renovacin de la red LAN inalmbrica del
Hotel Holiday Inn Express Puebla, Roland Consulting de Mxico, empresa donde
desarrollo labores de ingeniera de redes desde Junio de 2013, se ha encargado
de mi desarrollo constante, incluyndome en capacitaciones, talleres, cursos y
diversos eventos con fabricantes y distribuidores de las marcas de equipo de
telecomunicaciones ms destacadas en la industria de redes. Para el desarrollo de
este trabajo me fue de gran utilidad un curso-taller que imparti Fluke Networks
(fabricante de soluciones para la instalacin, certificacin y anlisis de las redes)
acerca de la planeacin, diseo y diagnstico de fallas en redes LAN inalmbricas.
Referente al proyecto, mi papel fue de consultor tcnico. Me encargu de realizar
la planeacin de la nueva red inalmbrica del hotel con los recursos que me
propusiera el integrador tecnolgico del mismo, estuve en la Ciudad de Puebla
desarrollando un anlisis de sitio y con base en los resultados obtenidos,
determin la ubicacin, reas de cobertura y cantidad de puntos de acceso
necesarios para cubrir con las necesidades de la red inalmbrica del Hotel Holiday
Inn Express Puebla, as mismo elabor un esquema de asignacin de frecuencias
en las bandas de 2.4GHz y 5GHz, y emit algunas recomendaciones entorno a la
administracin de la red.
Roland Consulting de Mxico est asociado con la empresa Cisco Systems as
que por razones comerciales desarroll la propuesta con productos de esa marca.
Los modelos de los equipos fueron sugeridos por el integrador con base en una
revisin tcnica previa y asesora comercial de RCM. Por las caractersticas de
este proyecto, no estuvo dentro mis alcances determinar la marca y modelos a
Pgina | 82
utilizar, sin embargo si fue mi responsabilidad evaluar que los equipos propuestos
cumplieran con las caractersticas necesarias para implementar de manera
satisfactoria la nueva red inalmbrica del hotel. En ese sentido, decid realizar un
ejercicio de simulacin va software y configurar algunos puntos de acceso con
caractersticas similares a los equipos evaluados para realizar algunas pruebas en
sitio.
Mi participacin en el proyecto de renovacin de la red LAN inalmbrica del Hotel
Holiday Inn Express Puebla fue un factor importante para el desarrollo del mismo,
ya que debido a mi anlisis de sitio y recomendaciones generales para la red, el
hotel cuenta hoy en da con acceso inalmbrico a internet de calidad que brinda
conectividad y movilidad para sus usuarios.
En lo personal, me siento afortunado por haber tenido la oportunidad de colaborar
activamente en este proyecto puesto que en l apliqu gran parte del
conocimiento adquirido a lo largo de mi formacin universitaria en algo tangible, y
con ello pueden verse reflejados los aos que pas dentro de las aulas de la
Facultad de Ingeniera de la UNAM.
Pgina | 83
8. Conclusiones
El proyecto de renovacin de la red LAN inalmbrica del hotel Holiday Inn Express
Puebla surgi ante las necesidades actuales de conectividad a Internet de los
huspedes en prcticamente cualquier ubicacin del inmueble. Como se puede
apreciar en este reporte, las redes inalmbricas brindan movilidad, accesibilidad y
escalabilidad. Su implementacin es relativamente sencilla y muchas veces son
una buena alternativa en sitios donde tener una red cableada es complicado por
diversos factores.
La implementacin de una red LAN inalmbrica debe garantizar parmetros y
condiciones que hagan de la red una va eficiente para la transmisin de
informacin, por tal motivo, el diseo de una LAN inalmbrica requiere de la
planeacin integral de cada uno de los requerimientos del proyecto, es importante
definir cules sern los servicios que brindar, las reas de cobertura, la
integracin con la red cableada, seguridad, rendimiento, etctera. Para llevar a
cabo esa tarea es necesario realizar un estudio de sitio detallado del lugar donde
operar la red. El estudio de sitio de una LAN inalmbrica es un procedimiento
previo a la instalacin de una red inalmbrica. Su objetivo principal es determinar
el lugar ptimo para la instalacin de los puntos de acceso y detectar las zonas
con ms ruido o sin cobertura.
Pgina | 84
Actualmente la nueva red inalmbrica del hotel opera con normalidad cumpliendo
con las expectativas del cliente. Su instalacin y configuracin est basada en el
diseo propuesto y como puede notarse a partir de los resultados, un diseo
debidamente planeado a partir de un estudio de sitio conlleva a obtener redes de
ptimo desempeo que despus su instalacin no requieren cambios sustanciales
ni gastos adicionales.
Pgina | 85
9. Referencias consultadas
Bueno Campos, E. (1996). Organizacin de empresas. Estructura, procesos y modelos. Madrid:

Pirmide.
Camra de Diputados. (16 de Enero de 2013). Ley Federal de Telecomunicaciones. Recuperado en
Enero de 2014, de http://www.diputados.gob.mx/LeyesBiblio/pdf/118.pdf
CIENTEC. (s.f.). MIMO: Wireless Ms Inteligente. Recuperado en Enero de 2014, de
http://www.cientec.com/analisis/ana-mimo.html
Cisco. (2010). Red LAN inalmbrica. Recuperado en Enero de 2014, de
http://www.cisco.com/web/LA/soluciones/la/wireless_lan/index.html
Comisin Federal de Telecomunicaciones. (2009). Cuadro nacional de atribucin de frecuencias.
Recuperado en Enero de 2014, de http://www.cft.gob.mx:8080/portal/wpcontent/uploads/2012/04/CNAF-2009_2.pdf
Institute of Electrical and Electronics Engineers. (1 de Enero de 1991). IEEE Project 802.
Recuperado en Enero de 2014, de http://www.ieee802.org/802_archive/fureq6-8.html
Luque, J. (s.f.). Espectro electromagntico y espectro radioelctrico. Recuperado en Enero de 2014,
de http://www.acta.es/medios/articulos/ciencias_y_tecnologia/062017.pdf
Ramos, F. (2008). Radiocomunicaciones. Alfaomega-Marcombo.
Secretara de Comunicaciones y Transportes. (13 de Marzo de 2006). ACUERDO por el que se
establece la poltica para servicios de banda ancha y otras aplicaciones en las bandas de
frecuencias del espectro radioelctrico 902 a 928 MHz; 2,400 a 2,483.5 MHz; 3,600 a 3.700
MHz; 5,150 a 5,250 MHz; 5,250 a 5,350 MHz; 5,470 a 5,. Recuperado en Enero de 2014, de
http://www.sct.gob.mx/fileadmin/_migrated/content_uploads/108_Acuerdo_por_el_que
_se_establece_la_politica_para_serv_de_banda_ancha_y_otras_aplicaciones_01.pdf
Tanenbaum , A., & Wetherall, D. (2012). Redes de computadoras, 5 edicin. Pearson.
Torres, R. M. (2005). Sociedad de la informacin / Sociedad del conocimiento. Recuperado en
Enero de 2014, de http://www.vecam.org/edm/article.php3?id_article=94
Pgina | 86
10.
Anexo
Software
Ekahau Wi-Fi Design http://www.ekahau.com/wifidesign
Ekahau Heatmapper http://www.ekahau.com/wifidesign/ekahau-heatmapper
Fluke Networks Aircheck Manager
Hojas de especificaciones
AirCheck-Wi-Fi-Tester
http://es.flukenetworks.com/enterprise-network/network-testing/AirCheck-Wi-FiTester
Cisco Aironet 2.4-GHz Dipole Antenna (AIR-ANT2422DG-R)
http://www.cisco.com/en/US/docs/wireless/antenna/installation/guide/an2422dg.ht
ml#wp35186
Cisco Aironet 3.5-dBi Dipole Antenna (AIR-ANT5135DG-R)
http://www.cisco.com/en/US/docs/wireless/antenna/installation/guide/an5135dg.ht
ml
Cisco Aironet 1240AG
http://www.cisco.com/en/US/prod/collateral/wireless/ps5678/ps6521/product_data_
sheet0900aecd8031c844.html
Cisco Aironet 2600 Series Access
http://www.cisco.com/en/US/prod/collateral/wireless/ps5678/ps12534/data_sheet_c
78-709514.html
Cisco Aironet 3600 Series Access
http://www.cisco.com/en/US/prod/collateral/wireless/ps5678/ps11983/data_sheet_c
78-686782.pdf
Cisco 2500 Series Wireless Controllers
http://www.cisco.com/en/US/prod/collateral/wireless/ps6302/ps8322/ps11630/data_
sheet_c78-645111.html
Pgina | 87

Proyecto de Renovación de La Red LAN

Cargado por

Copyright:

Formatos disponibles

Proyecto de Renovación de La Red LAN

Cargado por

Información del documento

Descripción original:

Título original

Derechos de autor

Formatos disponibles

Compartir este documento

Compartir o incrustar documentos

Opciones para compartir

¿Le pareció útil este documento?

¿Este contenido es inapropiado?

Copyright:

Formatos disponibles

Proyecto de Renovación de La Red LAN

Cargado por

Copyright:

Formatos disponibles

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTNOMA DE MXICO

Proyecto de renovacin de la red LAN

Josafat Amaury Gonzlez Subias

Asesor: M.I. Juventino Cuellar Gonzlez

Dedico este trabajo en memoria de mi carnal Arturo Subas Romero.

Proyecto de renovacin de la red LAN inalmbrica del

Definicin y anlisis del problema ..2

Polticas del espectro electromagntico....10

4.2 Redes LAN inalmbricas.......12

Arquitectura de una red LAN inalmbrica.....13

Estndares para redes LAN inalmbricas y su

Elaborar una propuesta de diseo para el proyecto de renovacin de la red LAN

Wi-Fi es un mecanismo de interconexin inalmbrica de dispositivos electrnicos.

2. Definicin y anlisis del problema

El mundo evoluciona y sigue transformndose vertiginosamente, las formas de

A raz del surgimiento de Internet diversos paradigmas entorno al desarrollo

experimentaran falta de cobertura en la seal, problemas de conectividad o en el

4.1 El espectro electromagntico y las telecomunicaciones.

electromagnticas viajan a la misma velocidad, aproximadamente c=3108 [m/s].

Ley Federal de Telecomunicaciones

Figura 1. Espectro electromagntico

4.1.1 Polticas del espectro electromagntico

Figura 2. Bandas de frecuencia de uso libre en Mxico

4.2 Redes LAN inalmbricas

El dividendo digital es la cantidad de espectro liberado gracias a la transicin de la televisin analgica a la

4.2.1 Arquitectura de una red LAN inalmbrica

Figura 3. Modo infraestructura.

Para poder cambiar de un rea de cobertura a otra sin interrupcin en el servicio o

Figura 4. Modo ad hoc.

El estndar 802.11 y la capa fsica.

Redes de computadoras, 5 edicin

Capa de enlace lgico

Figura 5. Protocolos 802.11

4.2.2.2 El estndar 802.11 y la subcapa MAC

Figura 6. Problemas de terminal oculta y terminal expuesta.

Para reducir problemticas con respecto a qu estacin puede transmitir, el

Una vez identificadas las necesidades y problemas de la red LAN inalmbrica, se

dimensionamiento de la misma. Para llevar a cabo esa actividad se decidi

Figura 7. Metodologa del proyecto

6.1 Simulacin de la red LAN Inalmbrica

Figura 9. Patrn de radiacin de un punto de acceso Cisco Aironet 3600 a 5 GHz.

Figura 10. Simulacin de red LAN inalmbrica en planta baja.

Figura 11. Ubicacin preliminar de puntos de acceso en planta baja.

Figura 12. Intensidad de seal en planta baja.

Figura 14. Capacidad de la red en planta baja.

Figura 15. Estado de la red en planta baja.

Figura 16. Tasas de transmisin en planta baja 210 / 225 Mbps.

Figura 17. Distribucin de puntos de acceso en planta baja por canal.

Figura 18. Niveles de interferencia en planta baja

Figura 19. Porcentaje de niveles de interferencia en planta baja

Con el fin de evitar la interferencia generada dentro de la red LAN inalmbrica

Figura 20. Overlaping entre dos puntos de acceso en planta baja

Como era de esperarse, al tener niveles de interferencia bajos e influencia nula de

Figura 21. Relacin seal a ruido (SNR) en planta baja.

Figura 22. Porcentaje de relacin seal a ruido (SNR) en planta baja.

En el caso de los pisos del 1 al 7, la distribucin de las reas a cubrir era

Figura 23. Intensidad de seal en primer piso.

Figura 24. Porcentaje de intensidad de seal en primer piso.