802.11 usado en telemetría

La gran mayoría de las aplicaciones de la telemetría están basadas en las comunicaciones inalámbricas. Disponen de una fácil instalación a diferencia de las redes cableadas, que constan la base alternativa para la telemática. Se podría decir que la mayor ventaja que dispone una red inalámbrica versus una red cableada es la “movilidad”; las estaciones o clientes son libres de movilizarse, siendo el ejemplo más claro el celular.

De los estándares inalámbricos el más popular en telemetría de alta transferencia de datos es el 802.11, o más conocido como su acrónimo Wi-Fi (WirelessFidelity). Este estándar puede comunicarse a través (capa física OSI) de ondas electromagnéticas (RF) o a través de luz infrarroja. Al día de hoy ha triunfado con creces la comunicación RF debido a la posibilidad de atravesar obstrucciones, como murallas en un edificio.

El rango de frecuencias o el espectro electromagnético esta etiquetado por las frecuencias ISM y no es necesario patentar su uso en telemetría. Por teoría de señales e informática se sabe que a mayor segmento de frecuencias (más diferencias de MHz) mayor Kb/s de transferencia se pueden obtener en la telemetría.

El Wi-Fi tiene cosas en común con Ethernet, como las direcciones MAC de cada hardware físico, sin embargo no son iguales. Se podría decir que Wi-Fi es bastante más complejo. En una instalación 802.11 en M2M se pueden distinguir lo siguiente:

1. Sistema de distribución: Se define como la interconexión que necesitan los APs. En la gran mayoría de estas aplicaciones, se utiliza el Ethernet y un “motor de puente” que actúan como distribución. También existe el sistema (Wirelessdistributionsystem) “WDS”, el cual los AP ocupan la red inalámbrica en vez de Ethernet. El protocolo que los AP utilizan entre sí es llamado (Inter-accesspointprotoco) IAPP. Es importante notar que el router entrega los paquetes dirigidos dirección MAC indicada, y son los APs los encargados de encontrar la estación respectiva, por esto es importante que los APs se intercomuniquen y exista una lista de estaciones que especifique su respectivo AP de conexión.

2. Access points: Su función principal es realizar el puente entre la red cableada y la red inalámbricas. Es el encargado de entregar la conectividad inalámbrica. Actualmente los productos comerciales ofrecen distintas funciones en el mismo Hardware.

3. Medio inalámbrico: El más común son las ondas de radio frecuencias, cuyo medio es el aire.

4. Estaciones: El objetivo de las redes, tanto alámbricas como inalámbricas es transmitir información entre las estaciones. Generalmente son computadores, en telemetría se puede tratar de una central meteorológica que envía lecturas de temperatura y recibe variables de control.

El estándar 802.11, da cabida a dos tipos de configuraciones de redes: Ad-hoc y de infraestructura. Las redes ad-hoc contemplan sólo estaciones, de manera que se comunica solamente a través de ellas. Las redes de infraestructura contemplan el diagrama anterior, necesariamente incluyen un AP, y todo paquete de información enviado necesariamente tiene que ser a través del AP. En telemetría, telemática o M2M generalmente vemos redes de infraestructura, pero también se puede dar el caso de combinación de estas.

Los servicios o funciones que entrega la red Wi-Fi en telemetría, se distinguen según se originen en la distribución o en las estaciones:

1. Originados por distribución: Distribución, Integración, asociación, re asociación y disociación.

2. Estación: Autenticación, des autenticación, privacidad y entrega de MAC ServiceData Unit (MSDU).

Al aplicar la telemetríaes útil tener claro estos fundamentos.

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