ESTRUCTURA DEL DOCUMENTO DE INVESTIGACIÓN DE CÁTEDRA MODELO APA

Carátula

Resumen Introducción

Planteamiento del problemaEstado Actual de las Teorías existentesEstudios hechos sobre el temaObjetivos Hipótesis

Cuerpo MétodoParticipantesInstrumentos o AparatosProcedimientos

Referencias

ResultadosEstadísticos descriptivosEstadísticos Inferenciales

DiscusiónConclusiones Recomendaciones

Apéndices

Falta de hacer

Objetivos

General

- Iniciar un estudio que explicara la importancia de realizar un

modelo del tráfico que circula en una red local y las dificultades

para lograrlo, así como los diferentes métodos y soluciones que

sean propuesto para modelar el tráfico de una red.

Específicos

- Describir los procedimientos e instrumentos para determinar la

latencia de una red

- Explicar los tipos de latencia que existen en una red

- Calcular la latencia a través de instrumentos de medición y

estadísticos

Problemática.

Las tarjetas de red inalámbricas, como su nombre lo indica no usan cables, sino

que transmiten los paquetes de red, o datos, mediante el uso de radiofrecuencia o

más conocidas como ondas de radio. El pero de esta tecnología en cierta forma es

el alcance de los dispositivos, ya que trabajan a una frecuencia de señal muy alta,

en el orden de los 2.4Ghz, lo cual hace que en circunstancias normales del

hardware (tarjetas de red o puntos de acceso) las distancias que se pueden cubrir

normalmente son del orden de los 300 m. a la redonda en espacios abiertos y 100-

150 m. en espacios cerrados. Lo cual nos limita un poco en cierta forma, ya que si

necesitamos subir un enlace inalámbrico a un punto a mas de 1 km. de distancia

por ejemplo, no nos sería posible. Es justamente aquí en donde entrar a jugar las

Antenas para redes inalámbricas, la misión de estas antenas es en resumidas

cuentas amplificar la potencia de nuestros dispositivos (tarjetas de red o puntos de

acceso), con lo cual podríamos cubrir distancias mucho mayores, ya sea

omnidireccional o direccional mente.

El análisis del traficó de una red es un problema complicado, debido aque son

muchos los factores que están involucrados en este proceso. Uno de los factores

más importantes se debe a la variación de tráfico con respecto al tipo (entrada o

salida), a la hora del día y al tipo de día (hábil o no hábil) que se analiza. El tráfico

de entrada y salida de una red local no es completamente simétrico. Por ejemplo,

en una red de clientes normalmente el tráfico de entrada es superior al de salida.

La cantidad de tráfico en una red local, también varía de acuerdo a los hábitos de

trabajo de la comunidad de usuarios. Por ejemplo, en una red de una organización

típica el tráfico tiende a incrementarse a la mitad de la jornada laboral y se reduce

substancialmente en un día no hábil. El propósito del presente trabajo es diseñar

un sistema que sea capaz de predecir el comportamiento de una red local. Para

ello se propone usar un modelo estadístico que permita hacer predicciones con un

pequeño margen de error. Así también, este sistema puede ser usado para

detectar algunos de los ataques más comunes y de las fallas más frecuentes.

Adicionalmente, se desea realizar un estudio estadístico sobre el comportamiento

de una red local, así como desarrollar y validar el modelo estadístico que se

obtenga. Para lograr un buen modelo estadístico es necesario recolectar primero

una gran cantidad de datos, para que resulte ser una muestra representativa del

tráfico que circula por la red, además se debe de tomar en cuenta el día, hora y

minuto así como el tipo de día de que se trate (fin de semana, Laborable, feriado,

etc.).

Justificación del estudio

Latencia de una red

Se define como el retardo que se produce ente el tiempo en que una trama

comienza a dejar el dispositivo origen y el tiempo que la primera trama llega a su

destino. En redes informáticas de datos, se denomina Latencia como la suma de

retardos temporales dentro de una red. Cabe mencionar que un retardo es

producido por la demora en la propagación y transmisión de paquetes dentro de la

red. Ver Fig. 1.

La latencia junto con el ancho de banda, son determinantes para la velocidad de

una red. Su unidad de medida aproximada es en milisegundos, en algunos casos

es pequeña, en otros más notable dependiendo del sistema de transmisión que se

use y de las características del equipo. Demasiada latencia dentro de una red LAN

incrementa la cantidad de colisiones, haciendo que la LAN sea menos eficiente.

Existe una gran variedad de condiciones que pueden causar retardos mientras la

trama viaja desde su origen a su destino, alguna de ellas serían:

- Retardos de los medios causados por la velocidad limitada a la que las

señales pueden viajar por los medios físicos.

- Retardos de circuitos por los sistemas electrónicos que procesan la señal a

lo largo de la ruta.

- Retardos de software causados por las decisiones que debe tomar para

implementar la conmutación y los protocolos.

- Retardos causados por el contenido de la trama y en qué parte de la misma

se pueden tomar las decisiones de conmutación. Ej. Un dispositivo no

puede enlutar una trama a su destino hasta que la dirección MAC destino

haya sido leída.

- El tamaño de la información transmitida.

Sin embargo, no se puede verificar la existencia de errores. En el otro extremo, el

switch puede recibir toda la trama antes de enviarla al puerto destino. Esto le da al

software del switch la posibilidad de controlar la secuencia de verificación del la

trama FCS (Frame Check Sequency). Para asegurar que la trama se haya recibido

de modo confiable antes de enviarla al destino. Si se descubre que la trama es

inválida, se descarta en este switch en vez de hacerlo en el destino final. Ya que

toda la trama se almacena antes de ser enviada, este modo se llama de

almacenamiento y envío. El punto medio entre los modos de corte y de

almacenamiento y de envió es el modo libre de fragmentos (ver fig. 3). El modo

libre de fragmentos lee los primeros 64 bytes, que incluyen el encabezado de la

trama y la conmutación comienza antes de que se lea todo el campo de datos y la

checksum. Este modo verifica la confiabilidad de direccionamiento y la información

del protocolo de control de enlace lógico (LLC) para asegurar que el destino y el

manejo de los datos sean correctos.

Dominios de colisión

Los dispositivos de capa 1, como son los repetidores y hubs, tiene la función de

extender los segmentos de cable Ethernet

Al extender la red se pueden agregar más host, sin embargo, cada host que se

agrega aumenta la cantidad de tráfico potencial en la red. Estos dispositivos,

transmiten todo lo que se envía en los medios, cuanto mayor sea el tráfico

transmitido en un dominio de colisión, mayor serán las posibilidades de colisión. El

resultado final es el deterioro del rendimiento de la red, que será mayor.

Latencia en ETHERNET

Cualquier estación de una red Ethernet que desee transmitir un mensaje, primero

“escucha” para asegurar que ninguna otra estación se encuentre transmitiendo. Si

el cable esta en silencio, la estación comienza a transmitir de inmediato. La señal

eléctrica tarda un tiempo en transportarse por el cable (retardo) y cada repetidor

subsiguiente introduce una pequeña cantidad de latencia, es posible que más de

una estación comience a transmitir a la vez o casi al mismo tiempo. Esto produce

una colisión.

Latencia en la arquitectura FAS ETHERNET

Los enlaces de Fast Ethernet consisten en una conexión entre la estación y el hub

o switch. Los hubs se consideran repetidores multipuerto y los switches puentes

multipuerto. Estos están sujetos a la limitación de 100 m de distancia de los

medios UTP.

Un repetidor Clase 1 puede introducir hasta 140 tiempos de bit de latencia. Todo

repetidor que cambie entre una implementación de Ethernet y otra es un repetidor

de Clase I. Un repetidor de Clase II está restringido a menores retardos, 92

tiempos de bit, debido a que inmediatamente repite la señal entrante al resto de

los puertos sin proceso de translación. Para menor latencia, los repetidores Clase

II deben conectarse a tipos de segmentos que usen la misma técnica de

señalización

Latencia en el SWITCH

La forma como se conmuta una trama a su puerto destino es una compensación

entre la latencia y la confiabilidad. Un switch puede comenzar a transferir la trama

tan pronto como recibe la dirección MAC destino. La conmutación en este punto

se llama conmutación por el método de corte y da como resultado una latencia

más baja en el switch (ver fig. 2)

Si todas las computadoras de la red exigen anchos de banda elevados. La regla

de los cuatro repetidores en Ethernet, establece que no puede haber más de 4

repetidores o hubs entre dos computadoras en la red. Para asegura que una red

10Base-T con repetidores funcionará de forma adecuada, el cálculo del retardo del

recorrido de ida y vuelta debe estar dentro de ciertos límites, de otro modo todas

las estaciones de trabajo no podrán escuchar todas las colisiones en la red. La

latencia del repetidor, el retardo de propagación y la latencia de la NIC contribuyen

a la regla de cuatro repetidores. Si se excede la regla de los cuatro repetidores,

esto puede llevar a la violación del límite de retardo máximo. Cuando se supera

este límite, la cantidad de colisiones tardías aumentan notablemente. Una colisión

tardía es una colisión que se produce después de la transmisión de los primeros

64 bytes de la trama. Cuando se produce una colisión tardía, no se requiere de los

conjuntos de chips, en las NIC, retransmitan de forma automática. Estas tramas de

colisión tardía agregan un retardo denominado retardo de consumo. Con el

aumento de retardo de consumo y la latencia, se deteriora el rendimiento de la

red.

Tipos de transmisión de datos

Transmisión Análoga

En un sistema analógico de transmisión tenemos a la salida de este una cantidad

que varía continuamente.En la transmisión analógica, la señal que transporta la

información es continua, en la señal digital es discreta. La forma más sencilla de

transmisión digital es la binaria, en la cual a cada elemento de información se le

asigna uno de dos posibles estados.Para identificar una gran cantidad de

información se codifica un número específico de bits, el cual se conoce como

carácter. Esta codificación se usa para la información e escrita.

Ej.: Teletipo = Servicio para la transmisión de un telegrama.

La mayor de las computadoras en servicio hoy en día utilizan u operan con el

sistema binario por lo cual viene más la transmisión binaria, ya sea de terminal a

computadora o de computadora a computadora.

Transmisión Digital

En la transmisión digital existen dos notables ventajas lo cual hace que tenga gran

aceptación cuando se compara con la analógica. Estas son:

1. El ruido no se acumula en los repetidores.

2. El formato digital se adapta por sí mismo de manera ideal a la tecnología de

estado sólido, particularmente en los circuitos integrados.

La mayor parte de la información que se transmite en una red portadora es de

naturaleza analógica,

Ej.: La voz

El vídeo

Al convertir estas señales al formato digital se pueden aprovechar las dos

características anteriormente citadas.Para transmitir información digital (binaria 0 ó

1) por la red telefónica, la señal digital se convierte a una señal analógica

compatible con la el equipo de la red y esta función se realiza en el Módem.Para

hacer lo inverso o sea con la señal analógica, se usan dos métodos diferentes de

modulación:La modulación por codificación de pulsos (MCP).Es ventajoso

transmitir datos en forma binaria en vez de convertirlos a analógico. Sin embargo,

la transmisión digital está restringida a canales con un ancho de banda mucho

mayor que el de la banda de la voz.

Transmisión Asíncrona.

Esta se desarrolló para solucionar el problema de la sincronía y la incomodidad de

los equipos.En este caso la temporización empieza al comienzo de un carácter y

termina al final, se añaden dos elementos de señal a cada carácter para indicar al

dispositivo receptor el comienzo de este y su terminación.Al inicio del carácter se

añade un elemento que se conoce como "StartSpace"(Espacio de arranque), y al

final una marca de terminación.Para enviar un dato se inicia la secuencia de

temporización en el dispositivo receptor con el elemento de señal y al final se

marca su terminación.

Transmisión Sincronía

Este tipo de transmisión se caracteriza porque antes de la transmisión de propia

de datos, se envían señales para la identificación de lo que va a venir por la línea,

es mucho máseficiente que la Asincrona pero su uso se limita a líneas especiales

para la comunicación de ordenadores, porque en líneas telefónicas deficientes

pueden aparecer problemas.Por ejemplo una transmisión serie es Sincrona si

antes de transmitir cada bit se envía la señal de reloj y en paralelo es sincrona

cada vez que transmitimos un grupo de bits.

Transmisión de datos en serie

En este tipo de transmisión los bits se trasladan uno detrás del otro sobre una

misma línea, también se transmite por la misma línea.Este tipo de transmisión se

utiliza a medida que la distancia entre los equipos aumenta a pesar que es más

lenta que la transmisión paralelo y además menos costosa. Los transmisores y

receptores de datos serie son más complejos debido a la dificultad en transmitir y

recibir señales a través de cables largos.La conversión de paralelo a serie y

viceversa la llevamos a cabo con ayuda de registro de desplazamiento.La

transmisión serie es sincrona si en el momento exacto de transmisión y recepción

de cada bit está determinada antes de que se transmita y reciba y asincrona

cuando la temporización de los bits de un carácter no depende de la temporización

de un carácter previo.

Transmisión en paralelo.

La transmisión de datos entre ordenadores y terminales mediante cambios de

corriente o tensión por medio de cables o canales; la transferencia de datos es en

paralelo si transmitimos un grupo de bits sobre varias líneas o cables.En la

transmisión de datos en paralelo cada bit de un carácter se transmite sobre su

propio cable. En la transmisión de datos en paralelo hay un cable adicional en el

cual enviamos una señal llamada strobeoreloj; esta señal le indica al receptor

cuando están presentes todos los bits para que se puedan tomar muestras de los

bits o datos que se transmiten y además sirve para la temporización que es

decisiva para la correcta transmisión y recepción de los datos.La transmisión de

datos en paralelo se utiliza en sistemas digitales que se encuentran colocados

unos cerca del otro, además es mucho más rápida que la serie, pero además es

mucho más costosa.

Modo de transmisión de datos

Según el sentido de la transmisión podemos encontrarnos con tres tipos

diferentes:

Simplex:

Este modo de transmisión permite que la información discurra en un solo sentido y

de forma permanente, con esta fórmula es difícil la corrección de errores causados

por deficiencias de línea. Como ejemplos de la vida diaria tenemos, la televisión y

la radio.

Half Duplex.

En este modo, la transmisión fluye como en el anterior, o sea, en un único sentido

de la transmisión de dato, pero no de una manera permanente, pues el sentido

puede cambiar. Como ejemplo tenemos los WalkisTalkis.

Full Duplex.

Es el método de comunicación más aconsejable, puesto que en todo momento la

comunicación puede ser en dos sentidos posibles y así pueden corregir los errores

de manera instantánea y permanente. El ejemplo típico sería el teléfono.

RS-232C.

RS-232-C estándar, en informática, estándar aceptado por la industria para las

conexiones de comunicaciones en serie. Adoptado por la Asociación de Industrias

Eléctricas, el estándar RS-232-C recomendado (RS es acrónimo de

Recommended Standard) define las líneas específicas y las características de

señales que utilizan las controladoras de comunicaciones en serie. Con el fin de

estandarizar la transmisión de datos en serie entre dispositivos. La letra C indica

que la versión actual de esta norma es la tercera de una serie.

Casi siempre el conector DB-25 va asociado con el RS-232C, y se muestran las

disposiciones de los contactos en las figuras siguientes. Sin embargo, no está

definido en el estándar y algunos fabricantes utilizan otro conector en gran parte

de sus equipos. Con este tipo de standard podemos transmitir y recibir al mismo

tiempo, puesto que hay una patilla para cada una de las actividades. Este tipo de

standard tiene sus limitaciones en la transmisión y recepción como lo es la

limitante de distancia, que es de 15 metros. Puede funcionar bien en recorridos de

cable mucho más lagos con todas las velocidades pero siempre habrá riesgo de

pérdida de datos. La transmisión digital es la transmisión de pulsos digitales, entre

dos puntos, en un sistema de comunicación. Con los sistemas de transmisión

digital, se requieren una facilidad física tal como un par de alambres metálicos, un

cable coaxial o un vínculo de fibra óptica para interconectar a los dos puntos en el

sistema. Los pulsos están contenidos dentro de y se propagan con la facilidad de

transmisión.

Atenuación.

Las señales de transmisión a través de largas distancias están sujetas a distorsión

que es una pérdida de fuerza o amplitud de la señal. La atenuación es la razón

principal de que el largo de las redes tenga varias restricciones. Si la señal se

hace muy débil, el equipo receptor no interceptará bien o no reconocerá esta

información. Esto causa errores, bajo desempeño al tener que transmitir la señal.

Se usan repetidores o amplificadores para extender las distancias de la red más

allá de las limitaciones del cable. La atenuación se mide con aparatos que

inyectan una señal de prueba en un extremo del cable y la miden en el otro

extremo.

Capacitancia.

La capacitancia puede distorsionar la señal en el cable, entre más largo sea el

cable, y más delgado el espesor del aislante, mayor es la capacitancia, lo que

resulta en distorsión. La capacitancia es la unidad de medida de la energía

almacenada en un cable. Los probadores de cable pueden medir la capacitancia

de este par para determinar si el cable ha sidoroscado o estirado. La capacitancia

del cable par trenzado en las redes está entre 17 y 20 pF.

Impedancia y distorsión por retardo.

Las líneas de transmisión tendrán en alguna porción ruido de fondo, generado por

fuentes externas, el transmisor o las líneas adyacentes. Este ruido se combina con

la señal transmitida, La distorsión resultante puede ser menor, pero la atenuación

puede provocar que la señal digital descienda la nivel de la señal de ruido. El nivel

de la señal digital es mayor que el nivel de la señal de ruido, pero se acerca al

nivel de la señal de ruido a medida que se acerca al receptor. Una señal formada

de varias frecuencias es propensa a la distorsión por retardo causada por la

impedancia, la cual es la resistencia al cambio de las diferentes frecuencias. Esta

puede provocar que los diferentes componentes de frecuencia que contienen las

señales lleguen fuera de tiempo al receptor. Si la frecuencia se incrementa, el

efecto empeora y el receptor estará imposibilitado de interpretar las señales

correctamente. Este problema puede resolverse disminuyendo el largo del cable.

Nótese que la medición de la impedancia nos sirve para detectar roturas del cable

o falta de conexiones. El cable debe tener una impedancia de 100 ohm en la

frecuencia usada para transmitir datos. Es importante mantener un nivel de señal

sobre el nivel de ruido. La mayor fuente de ruido en un cable par trenzado con

varios alambres es la interferencia. La interferencia es una ruptura de los cables

adyacentes y no es un problema típico de los cables. El ruido ambiental en los

circuitos digitales es provocado por las lámparas fluorescentes, motores, hornos

de microondas y equipos de oficina como computadoras, fax, teléfonos y

copiadoras. Para medir la interferencia se inyecta una señal de valor conocido en

un extremo y se mide la interferencia en los cables vecinos.

¿QUÉ ES UNA RED?

Una red es un conjunto de computadoras interconectadas entre sí, ya sea por

medio de cables o de ondas de radio (Wireless).

¿QUÉ SON LAS REDES INALÁMBRICAS?

Tal como su nombre lo indica, las redes inalámbricas son aquéllas que carecen de

cables. Gracias a las ondas de radio, se lograron redes de computado- ras de este

tipo, aunque su creación refirió varios años de búsqueda. Esta tecnología facilita en

primer lugar el acceso a recursos en lugares donde se imposibilita la utilización de

cables, como zonas rurales poco accesibles. Además, estas redes pueden ampliar

una ya existente y facilitar el acceso a usuarios que se encuentren en un lugar

remoto, sin la necesidad de conectar.

¿QUÉ ME OFRECE DE NUEVO UNA RED WIRELESS?

La principal ventaja que supone una red Wireless frente a una de cables, es la

movilidad. En la actualidad, muchos usuarios y empleados de empresas requieren

para sus tareas acceder en forma remota a sus archivos, trabajos y recursos. La

red Wireless permite hacerlo sin realizar ninguna tarea compleja de conexión o

configuración, y evita que cada usuario viaje hasta su empresa o su casa para

poder acceder a los recursos de su red de d

¿CÓMO FUNCIONA LO INALÁMBRICO?

Muchas veces nos preguntamos cómo es que los dispositivos inalámbricos

funcionan sin necesidad de cables. Si bien ya nos acostumbramos a ellos, no

sabemos cómo trabajan. En las próximas líneas veremos cómo funciona esta

tecnología para tener un panorama más claro que valga de introducción para

explicar la forma en que éstos trabajan.

Para transportar la información de un punto a otro de la red sin necesidad de un

medio físico, se utilizan ondas de radio. Al hablar de ondas de radio, nos referimos

normalmente a ondas portadoras de radio sobre las que se transporta la información

(trasladando la energía a un receptor remoto).

La transmisión de datos entre dos computadoras se realiza por medio de un

proceso conocido como modulación de la portadora. El aparato transmisor agrega

datos a una onda de radio (onda portadora). Esta onda, al llegar al receptor, es

analizada por éste, el cual separa los datos útiles de los inútiles.

Una frecuencia de radio es la parte del espectro electromagnético donde se

generan ondas electromagnéticas mediante la aplicación de corriente alterna a una

antena. Si las ondas son transmitidas a distintas frecuencias de radio, varias ondas

portadoras pueden existir en igual tiempo y espacio sin interferir entre sí, siempre

que posean una frecuencia distinta. Para extraer los da- tos, el receptor debe

situarse en una determinada frecuencia (frecuencia portadora) e ignorar el resto.

SEÑALES INALÁMBRICAS

Las primeras redes inalámbricas conocidas fueron las infrarrojas, que traba- jaban

con frecuencias de radiación electromagnética más bajas que las actuales redes

Wireless. Estas redes, si bien siguen existiendo, tienen el inconveniente de

requerir que no exista casi ningún obstáculo entre un dispositivo y otro para

lograr una buena comunicación entre éstos. De lo contrario, se pierde la señal y

no se pueden transferir datos entre ellos. En cambio, las actuales redes sin

cables han solucionado en gran medida este inconveniente, permitiendo que,

por ejemplo, dos PCs puedan ubicarse en diferentes espacios y transmitir

información con incluso una pared de por medio.

En la tecnología infrarroja, como ventaja, podemos decir que no existen problemas de

seguridad ni de interferencias ya que estos rayos no pueden atravesar los objetos

sólidos.

A continuación, se incluyen algunos ejemplos de dispositivos con tecnología

infrarroja:

• Palms • Teclados

• Impresoras de red • Pocket PC

• Teléfonos celulares • Agendas electrónicas

• Mouse

Desventajas de las redes wifi

Ahora, haremos hincapié en algunas de las desventajas más notorias que acarrea

la instalación de una red Wireless. La primera de ellas es la velocidad. Como

veremos más adelante, hasta el momento las redes wifi no superan la velocidad de

54 Mbps, mientras que las redes cableadas ya llegaron hace unos cuantos años a

los 100 Mbps

Otro punto por tener en cuenta es la seguridad. Muchas redes Wireless sufren

accesos no debidos, gracias a la inexperiencia de quienes las instalaron y no

configuraron correctamente los parámetros de seguridad. Éstas son invadidas

por usuarios que las acceden hasta con dispositivos de menor jera quía, como

por ejemplo palmspda o pequeños dispositivos portátiles. Por tales motivos, es

imprescindible cumplir en la configuración de estas redes con una serie de

requisitos mínimos e indispensables concernientes a la seguridad, tema que

trataremos profundamente en este libro. Otro punto débil presente en las redes

Wireless consiste en su propensión a interferencias. Debido al rango de señal en

el cual trabajan (en su mayo- ría en los 2,4 GHz) suelen ser interferidas por

artefactos de uso común en cualquier casa u oficina, como teléfonos

inalámbricos, que utilizan ese mismo rango de comunicación.

BANDAS DE FRECUENCIA

Las bandas de frecuencia son el resultado de la división del espectro

electromagnético, con el objeto de delimitar el acceso de usuarios a determinadas

bandas.

En los Estados Unidos y otros países, las bandas de frecuencia son de 900

megahercios (MHz), 2,4 GHz y, en algunos casos, de hasta 5 GHz. Si bien es-

tas bandas de frecuencia no requieren licencia, los equipos que las utilicen de- ben

estar certificados por los reguladores del país donde se encuentren.

Los aparatos que no poseen licencia utilizan una potencia baja y su alcance es

limitado. Estos dispositivos deben ser muy resistentes a las interferencias, debido

al hecho de que no se garantiza que los usuarios posean acceso exclusivo a estas

frecuencias sin licencia y, por lo tanto, pueden sufrir intrusiones.

Las redes Wireless prevalecen en gran medida ante el problema de la línea de vi- sión,

ya que pasan a una frecuencia más alta que otros aparatos en el espectro

electromagnético. Estas redes funcionan a unos 2,4 GHz y, en algunos casos, a mayor

frecuencia. Aun así, se encuentran muy por debajo del espectro de luz visible. Gracias

al uso de esa frecuencia, la longitud de la onda es tan imperceptible que logra

traspasar objetos sólidos.

Es por esto que las redes inalámbricas funcionan perfectamente sobre distan- cias

cortas en espacios

interiores, aunque en

ocasiones algunos obstáculos pue-

den interferir en la transmisión.

DENOMINACIÓN SIGLAS MARGEN DE

FRECUENCIASFrecuencias muy bajas VLF 3 - 30 KHz

Frecuencias medias MF 300 - 3.000 KHz

Frecuencias muy altas VHF 30 - 300 MHz

Frecuencias super altas SHF 3 - 30 GHz

Frecuencias extra altas EHF 30 - 300 GHz

Construcción antena con un bote de patatas Pringles

Participantes.

López García, Mauricio Orlando

Calderón Aguiluz, Luis Gustavo.

Gil Reyes, Douglas Alexander

Renderos, Hyrum

1. Materiales y herramientas Materiales

o 10 arandelas de 10 mm de diámetroo 5 arandelas de 30 mm de diámetroo 10 tuercas de 4 mm de roscao 1 barra de hierro con rosca de 4 mm de diámetro (suelen venderlas de 1 m de

longitud)o 1 bote de patatas Pringles ™o 1 conector tipo N

En la imagen podemos

apreciar las arandelas, las

tuercas, el conector tipo N (abajo a la derecha). El coste de estos materiales ronda

3 a 5 dólares juntos .

Herramientaso 1 soldador de estaño y el estañoo Unos alicates o algo que nos sirva para apretar las tuercaso Un bote de pegamento rápidoo Una sierra para cortar la barra de hierro.

2. Construcción del colector

El colector está formado por un trozo de la barra de hierro con la rosca de 4 mm

de aproximadamente el tamaño de la longitud de onda de la frecuencia de trabajo,

es decir, de unos 122 a 124 mm dependiendo del canal en que centremos la

antena, aunque como veremos será un poco más largo al tener que añadir el

ancho de las tuercas de los extremos. A este trozo de la barra le enroscaremos las

5 arandelas de 30 mm de diámetro separadas 1/4 de la longitud de onda (unos 30

mm aproximadamente). Como el diámetro interior de las arandelas de 30 mm es

mayor que el exterior de las tuercas usamos las arandelas pequeñas para poder

fijar las arandelas grandes. Es decir, nuestro colector estará formado por 5

secciones de tuerca - arandela pequeña - arandela grande - arandela pequeña

- tuerca.

La longitud del colector viene del siguiente cálculo de la longitud de onda:

Despejando la longitud de onda de:

c = Lo * f => Lo = c / f

donde,

c = 300 000 Km/s (velocidad de la luz)

f1 = 2.412 Ghz (para el canal 1)

f11 = 2.462 GHz (para el canal 11)

Longitud de onda canal 1:

Lo1 = 3 * 108 * (1 / 2,412) * 10-9

Lo1 = 0,124 m

Longitud de onda canal 11:

Lo11 = 3 * 108 * (1 / 2,462) * 10-9

Lo11 = 0,122 m

Una forma práctica de calcular el tamaño final de la varilla del colector puede ser

presentar ya las tuercas y las arandelas separadas los 30 mm en la barra de 1 m

que hemos comprado y una vez esté todo colocado cortarla. En total, las

arandelas grandes de los extremos del colector han de estar separadas

aproximadamente sobre 123 mm (la longitud de onda intermedia).

El colector irá introducido en el bote de pringles y deberá estar centrado en el eje

del cilindro, para ello debemos colocar en ambos extremos un círculo que lo

centre. En uno de ellos vamos a usar la tapa del tubo de pringles y en el otro

podemos usar un trozo de plástico o cualquier cosa que encontremos por casa

que tenga una cierta resistencia. Símplemente hay que recortarlo al tamaño del

diámetro de la lata de pringles y hacer un agujero en el centro.

3. Cambios en el bote de Pringles

En la lata de patatas sólo hay que hacer un pequeño agujero en la parte lateral a 8

cm del fondo donde introduciremos el conector N hembra que tendrá soldado un

trozo del hilo de cobre de algo más de 3 cm.

 

En las imágenes de arriba tenemos un detalle del conecto N que colocaremos en

la antena. En la primera imagen de la izquierda vemos la ranura sobre la que de

forma perpendicular soldaremos el hilo de cobre o una aguja común y corriente.

En la segunda imagen vemos un detalle del lateral, la parte de la rosca irá por

fuera del bote de pringles y será donde conectaremos el cable. En la última

imagen vemos cómo es el conector hembra por dentro.

Lo primero que haremos será soldar el hilo de cobre o la aguja al conector N

hembra. Este hilo tiene que estar totalmente perpendicular a la horizontal del

conector N. En principio, es recomendable soldar un trozo de unos 5 cm que más

adelante ajustaremos para que su extremo quede en el eje del cilindro de la lata.

Una vez que el hilo esté soldado lo más perpendicular y recto posible lo

presentamos en el borde de la lata y ajustamos su longitud para que, una vez

montado, la punta del hilo soldado esté justo en el eje del cilindo que forma la lata.

Practicaremos un agujero en la lata a 8 cm del fondo del tamaño de la rosca

conector N de forma que el conector esté centrado justo a los 8 cm. Para fijar el

conector a la lata podemos usar un pegamento de estos instantáneos que secan a

los pocos minutos (es recomendable que sea un buen pegamento). Es

conveniente que el agujero no sea muy holgado para que así el propio cartón del

bote ayude a fijar el conector. Así es como quedaría:

 

Para introducir el conector N en el bote es mejor que lo haga una persona con las

manos finas. Así, introducirá una mano con el conector ya soldado en el interior

del bote e intentará sacar la rosca por el agujero que hemos practicado al bote.

4. Uniendo todo

Bien, ya tenemos todo. Ahora sólo queda introducir el colector en el bote de

pringles. El extremo interior del colector ha de quedar lo más cerca posible del

cable de hilo cobre, pero

nunca tocarlo

 

5. El cable

En general, los conectores que suelen traer las tarjetas PCI y los puntos de

acceso son de los llamados SMA. En los APs y las tarjetas suele ir el conector

macho con la rosca por fuera y en los cables de las antenas o las antenas

monopolo que suelen venir incluidas el conector es SMA hembra con la rosca por

dentro. En las imágenes podemos ver cómo son.

 

En el caso de la antena pringles, el conector que posee es un conector N hembra,

por lo que nuestro cable deberá tener un conector N macho.

6. Mejoras

Una posible mejora consiste en

tener un colector más grande,

por ejemplo, dos o tres veces más largo, con esto obtenemos una mayor

directividad en la antena, aunque el problema puede estar en que no logremos

centrar la antena justo en la frecuencia a la que queramos, al tener más errores en

la distribución de los elementos del array

7. Resultado de la antena ya construida.

Resultados

La Estadística para su mejor estudio se ha dividido en dos grandes ramas: la Estadística Descriptiva, la Inferencial e Inductiva.

Estadística Descriptiva: Tienen por objeto fundamental describir y analizar las características de un conjunto de datos, obteniéndose de esa manera conclusiones sobre las características de dicho conjunto y sobre las relaciones existentes con otras poblaciones, a fin de compararlas. No obstante puede no solo referirse a la observación de todos los elementos de una población (observación exhaustiva) sino también a la descripción de los elementos de una muestra (observación parcial).En relación a la estadística descriptiva, Ernesto Rivas González dice; "Para el estudio de estas muestras, la estadística descriptiva nos provee de todos sus medidas; medidas que cuando quieran ser aplicadas

al universo total, no tendrán la misma exactitud que tienen para la muestra, es decir al estimarse para el universo vendrá dada con cierto margen de error; esto significa que el valor de la medida calculada para la muestra, en el oscilará dentro de cierto límite de confianza, que casi siempre es de un 95 a 99% de los casos.

Estadística Inferencial: se deriva de muestras, de observaciones hechas sólo acerca de una parte de un conjunto numeroso de elementos y esto implica que su análisis requiere de generalizaciones que van más allá de los datos. Como consecuencia, la característica más importante del reciente crecimiento de la estadística ha sido un cambio en el énfasis de los métodos que describen a métodos que sirven para hacer generalizaciones. La Estadística Inferencial investiga o analiza una población partiendo de una muestra tomada. Según Berenson y Levine; Estadística Inferencial sonprocedimientos estadísticos que sirven para deducir o inferir algo acerca de un conjunto de datos numéricos (población), seleccionando un grupomenor de ellos (muestra). El objetivo de la inferencia en investigación científica y tecnológica radica en conocer clases numerosas de objetos, personas o eventos a partir de otras relativamente pequeñas compuestas por los mismos elementos.En relación a la estadística descriptiva y la inferencial, Levin & Rubin (1996) citan los siguientes ejemplos para ayudar a entender la diferencia entre las dos.