Guia basica para principiantes Wi-Fi

Que necesito para establecer una conexión Wi-Fi?

Introduccion

A continuacion, hare un resumen de los implementos necesarios para realizar una conexion de internet inalambrica Wifi, los cuales son basicamente:

- Dispositivo de red inalambrico (Tarjeta de red Wireless o tambien conocida como Wifi).
- Antena para mejorar el enlace.
- Cable necesario para unir la antena y el dispositivo.
- Conectores necesarios para el cable.
- Consejo sobre como ubicar nuestra antena.

asi como tambien, intentare explicar las variables que afectan las conexiones y como mejorar nuestro enlace eligiendo los elementos mas apropiados para nuestras necesidades.

Dispositivos de red inalambricos


Básicamente lo que se necesita para establecer una conexión inalámbrica Wi-Fi es un dispositivo que cuente con esta tecnología (wireless) ya sea un notebook, PC de escritorio, etc. 

Ahora bien, dentro de los notebook podemos encontrar que la gran mayoría de ellos ya trae incorporado un dispositivo de wireless, pero además estos computadores traen la posibilidad de incorporar otro dispositivo de características distintas ya sea USB o PCMCIA los cuales pueden tener un mejor rendimiento que el que viene incorporado por defecto en el computador. Dentro de los dispositivos que podemos encontrar en el mercado, básicamente ahi de dos tipos:

1.- Los que vienen con la antena integrada al dispositivo sin posibilidad de incorporar una nueva antena (por lo general la mayoría de ellos USB y/o PCMCIA).
2.- Aquellos que se les puede incorporar una antena externa para aumentar su cobertura.


De los que vienen con la antena integrada sin posibilidad de incorporar otra, podemos decir que por lo general nos permite enlaces dentro de una casa, normalmente de muy mala calidad debido a paredes y otros elementos que se encuentran al interior de esta, sin darnos la posibilidad de mejorar la calidad del enlace, solo dejándonos la alternativa de situar nuestro router lo mas cerca posible de nuestro computador.

En cambio los dispositivos que permiten incorporar una antena externa, nos dan la posibilidad de mejorar nuestro enlace agregando una antena con mayor ganancia, lo que asegura un mayor desempeño.

En el caso de los PC de escritorio, prácticamente ninguno de ellos trae incorporado un dispositivos wireless por lo cual tenemos la alternativa antes mencionada de los dispositivos USB o lo que es mejor las tarjetas PCI.


Las cuales casi siempre nos permiten incorporar una antena externa para mejorar nuestro enlace ya que la mayoría de estos dispositivos vienen con una antena desmontable (2dBi).

Dentro de la amplia gama de fabricantes y tipos de tarjetas, pendrives y routers, cabe la interrogante de cual es el mejor o cual el mas rápido o bien cual tiene mayor alcance. Ante estas interrogantes, no muchos vendedores de tiendas son entendidos en la materia y por lo general se basan en las marcas de los dispositivos para orientarnos al adquirir un dispositivo wireless (Craso error!!!!!), pues bien, en estos casos la relación precio v/s calidad (mejor dicho precio v/s potencia de transmisión) no es la adecuada, ya que por el desconocimiento antes mencionado por parte de los vendedores de tiendas de computación, nos ofrecen el típico dispositivo D-link o Linksys entre otros, (no estoy refiriendome a que la calidad de los dispositivos de estas marcas altamente reconocidas sea defectuosa, al contrario estas marcas presentan altos estándares de calidad en sus productos y durabilidad, no así en 
potencia de transmisión de sus dispositivos). Aquí es donde uno suele equivocarse y termina comprando un producto que quizás no cumpla con los requerimientos que necesitamos.
Ahora, en el párrafo anterior me e referido a la potencia de transmisión de los dispositivos, pero bueno que es esto?? dirán algunos...
Es simplemente la capacidad que posee un dispositivo para emitir energía (Cantidad de energía emitida por el dispositivo), esto no determina la velocidad de la conexion, pero si el alcance que esta tenga. la velocidad de la conexion esta dada por el ancho de banda del plan de internet que tengamos (o el de nuestro vecino). Aqui debo aclarar que las conexiones de wifi se establecen a travez de ondas electromagneticas, las cuales viajan aproximadamente a 300.000 km/s, lo cual es practicamente instantaneo en el caso de una conexion wifi (entre el router y nuestro dispositivo), pero no se debe confundir con el ancho de banda de nuestro plan de internet.

Para entender esto de la cantidad de energia que emite un dispositivo (alcance de la conexion), hare una comparación entre la popular tarjeta wireless pci D-LINK DWL-G520 y una tarjeta no tan conocida pero de muy buena calidad PCI TP-LINK TL-WN551G, ambas de 54 Mbps.

Bueno la D-LINK DWL-G520 es un excelente dispositivo wireless de alta velocidad de la línea Airplus XtremeG de D-LINK, pues bien este dispositivo tiene un consumo de transmisión de 248 mA en Tx (Tx: modo de transmisión) lo cual nos lleva a generar unos 15 dBm o sea unos 33 mW de potencia, con lo cual se obtiene en 
forma teórica unos 300 mts. Si el dispositivo estuviese situado en el exterior y unos 100 mts. como máximo de alcance, en el interior de una casa u oficina, lo cual esta determinado además por las variables del entorno ya sea muros, arboles, muebles, vehículos, otras casas o edificios y otros tipos de interferencia, dándonos como resultado una perdida de al menos la mitad de la distancia teórica de estos dispositivos.

Con respecto a la tarjeta TP-LINK TL-WN551G, tiene un consumo de 685 mA en Tx, con lo cual podemos generar según lo que dice la caja unos 20 dBm o sea unos 100 mW de potencia, con lo cual se obtiene un alcance máximo indoor de 300 mts. y outdoor de 850 mts. teóricos.

Como experiencia propia puedo decir que yo pase de una dlink DWL-G520 a una tarjeta tp-link TL-WN551G y casi triplique el alcance wireless, claro que debo aclarar que para la tarjeta tp-link no existen los drivers para el ambiente Windows que den los 20 dBm (solo para Linux por el momento), pero si da unos 18 dBm o sea unos 63 mW de potencia lo cual es bastante razonable para Windows.
 

Antena para mejorar el enlace

Otro factor a considerar para alcanzar un buen rendimiento en nuestra conexión wireless es la conexión de una antena de mayor ganancia a nuestro dispositivo wireless, la cual aumenta en forma considerable nuestra cobertura.

Las hay de diferentes tipos y ganancias. Dentro de los tipos de antenas que podemos encontrar se pueden distinguir dos tipos:

- las Omnidireccionales
- las Direccionales

Dentro de las omnidireccionales (radio de cobertura de 360º) se encuentran, por ejemplo la antena que viene con nuestro dispositivo wireless (por lo general 2 dBi) o bien se pueden optar por adquirir una de mas dBi, las hay por lo general de 8 dBi, 10 dBi, 12 dBi 14, dBi a precios muy razonables. Las hay también de mas dBi pero son escasas y costosas. Cabe destacar que una antena omnidireccional tiene como beneficio su capacidad de captar las señales provenientes de los 360º que la rodean, siendo esto muy practico en el caso de encontrarse en medio de un conjunto de redes, la desventaja es que distribuyen la potencia suministrada por el dispositivo en 360º lo que nos lleva a no tener una intensidad de señal muy alta pero si bastante aceptable.
 

Dentro de las omnidireccionales, podemos distinguir tambien las que son para interior y las de exterior, asi que mucho cuidado al escoger una antena.

De las antenas direccionales podemos encontrar las de tipo yagi, las helicoidales, las de plato, las de guia de ondas (krispo u otro tipo de tubo), entre otras. Su principal ventaja es que concentran toda la potencia hacia un solo punto aprovechando totalmente la capacidad del dispositivo. Sin embargo pueden resultar un poco complicado apuntarlas con precisión hacia la fuente emisora de señal (existen software para realizar esto), y resultan poco practicas a la hora de instalarlas en un techo o en un lugar rodeado de redes.

Mucho ojo al escojer un modelo de antena, ya que existen muchos vendedores que por desconocimiento nos venden antenas que dicen ser, por ejemplo, de 12 dBi cuando en realidad son de 10 dBi, tambien existen fabricantes que dicen que sus productos son de una capacidad, cuando en realidad no lo son, mucho cuidado.

Cable necesario para unir la antena y el dispositivo

No solo se requiere de una nueva antena para mejorar nuestro enlace wireless, si no que también de un cable y conectores especiales para conectar nuestra antena al dispositivo wireless.

Existe una amplia gama de cables de tipo coaxial usados generalmente para tv cable los cuales tienen como característica ser de 75 ohms de impedancia, que es esto?. Bueno la impedancia es la capacidad que tiene el cable para controlar el paso de la corriente.

En redes Wi-Fi se utiliza un cable de 50 ohms de impedancia, los cuales se pueden encontrar en distintos grosores y con características distintas. ¿Como saber que cable comprar? un buen cable se mide en la perdida de señal por metro de cable, es decir, a menor perdida de señal por metro, mejor será el cable. Un buen cable, con una perdida razonable seria el lmr195 o el lmr 400 (también conocido como cable serie 195 y cable serie 400, se pueden encontrar en 
air802 a precios convenientes en comparacion con otros vendedores), los cuales presentan perdidas muy razonables por metro de cable. ¿Por que es importante la perdida que tenga el cable? es importante por que influye en el resultado final que se espera obtener con nuestro enlace wireless, ya que mucho cable o un cable de poca calidad pueden ocasionar tal nivel de perdida que aun que se tuviera una antena de muchos dBi y un excelente dispositivo wireless, tendríamos una perdida tal que anularía los beneficios de estos.

Yo personalmente e visto en foros de internet que se recomienda un largo máximo de cable de 6 u 8 metros, lo cual me parece un poco conservador al momento de tomar una decisión de cuanto cable comprar, ya que en el caso que se requiera hacer una instalación en el exterior o se este tapado por construcciones mas altas se hace necesario una mayor cantidad de cable. Yo en este momento estoy usando 15 metros de cable lmr 400 y tengo mi antena omnidireccional de 10 dBi a una altura de 10 metros sobre el suelo y obtengo muy altos peeks de señal, de hecho estoy rodeado por casas de 3 pisos (la mía es solo de uno) y logro alcanzar redes ubicadas a 1.5 km de mi casa de forma satisfactoria.

Los precios de estos cables distan mucho de los convencionales coaxiales y su valores pueden ascender a unos $1700 el metro, quizás mas, lo que hace muy importante estimar con gran precisión cuanto cable necesitamos en nuestra conexión wireless.
 
en este enlace hay una tabla de perdida de los cables comunmente usados en redes wireless.http://hwagm.elhacker.net (esta es una excelente pagina donde podemas encontrar mucha informacion sobre redes wi-fi y dispositivos, asi como tambien, mucha informacion para usuarios mas entendidos en el tema).

Conectores necesarios para el cable

Ademas del cable necesitamos conectores especiales para nuestro enlace , los cuales son indispensables para una optima conexion de nuestro dispositivo.

Existen los conectores que van a la tarjeta de red, que son comunmente los RP-SMA hembra (es el que viene con las tarjetas pci o pendrives al desmontar la antena que traen de fabrica.


y los RP-SMA macho (son los que se usan en el extremo del cable que va a la tarjeta).


En el otro extremo del cable nos encontramos con el conector de tipo N macho (este conector se enchufa en el conector de la antena).


y por supuesto el conector N hembra (tambien se conoce como N panel) el cual debiera traer nuestra antena.


ejemplo de cable RG-58 (muy similar al lmr 195) con sus conectores.



algunas de las antenas que podemos encontrar en el mercado, traen incorporado un trozo de cable con el conector RP-SMA macho (generalmente un metro de cable), lo que nos permite conectar directamente nuestra antena a la tarjeta o pendrive wireless, pero esto es obviamente insuficiente a la hora de realizar una conexion hacia el exterior de nuestra casa u oficina, para lo cual se debe construir o comprar ya armado un cable de extension.

otro factor importante a considerar es que en el caso de los cables con menor perdida como el lmr 400, su espesor y rigidez son tales que se hace un poco dificil conectarlo directamente a nuestra tarjeta o pendrive, ya que esto podria ocasionar algun tipo de daño a nuestro dispositivo, es por esto que se utilizan los denominados "pigtails" (colas de chancho), los cuales son simplemente un trozo corto de cable de menor espesor y maneabilidad (por ejemplo el lmr 195) el cual se agrega como extension a nuestro cable y va conectado a nuestro dispositivo wireless.

Consejo sobre como ubicar nuestra antena

Un aspecto muy importante que se debe considerar en un enlace wireless en el exterior, es la ubicacion de nuestra antena, la cual debe estar situada lo mas alto posible y en una zona despejada, por sobre arboles y casas, solo asi se puede obtener un buen rendimiento, es cosa de fijarse en las antenas de radio o de television, las cuales estan ubicadas siempre por sobre nuestros techos y nunca al nivel del suelo para evitar asi todos los objetos que puedan absorver los ondas electromagneticas emitidas por el router.

Esto, claro esta, no nos asegura siempre que obtendremos un buen enlace ya que por lo general los routers o Access Point se encuentran ubicados en el interior de nuestras casas u oficinas (los de nuestros vecinos tambien), lo que obviamente significa una disminucion de los rangos de cobertura de estos debido a muros y casas, asi que, aun que se invierta mucho dinero en una excelente antena, en una excelente tarjeta y cable, 
esto no nos asegura, en todos los casos, una conexion del todo satisfactoria.

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