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Influencia de la radiaciín solar sobre el desempeíño de las redes WI-FI en la banda de los 5 GHz (802.11a)


RESUMEN

El propísito fundamental de esta investigaciín fue el analisis de la influencia de la radiaciín solar sobre el desempeíño de las redes WI-FI que operan en la banda de los 5 GHz (802.11a), con el fin de determinar en qua medida la radiaciín solar incidente afecta el desempeíño de estas redes en tarminos de throughput y porcentaje de paquetes perdidos. Para la recolecciín de datos de desempeíño se diseíñí e implementí una red WI-FI de prueba operando en la banda de 5 GHz configurada en modo Ad-Hoc donde, con la ayuda de un sniffer inalambrico, se obtuvieron las matricas del throughput y pardida de paquetes; a la vez que se analizaron los datos de radiaciín solar suministrados por la estaciín meteorolígica de la Facultad de Arquitectura y Diseíño de la Universidad del Zulia. Los resultados obtenidos mediante el analisis estadistico de correlaciín y regresiín de variables, indican que la radiaciín solar ejerce una significativa influencia sobre el desempeíño de las redes Wi-Fi que operan en la banda de 5 GHz. El hallazgo obtenido sirve de referencia tanto a empresas como a profesionales de redes, para que tomen en consideraciín este parametro meteorolígico a la hora de implementar estas redes que operen en la banda de 5 GHz en areas geograficas con las caracteristicas climaticas de la ciudad de Maracaibo.

Palabras Claves: Radiaciín Solar, Redes WiFi 802.11a, desempeíño, throughput, pardida de paquetes, sniffer.

ABSTRAC

The fundamental intention of this investigation was the analysis of the influence of the solar radiation on the Wi-Fi networks performance that operate in the 5 GHz band (802.11a), with the purpose of determining to what extent the incident solar radiation affects the performance of these networks in terms of throughput and the percentage of lost packages. For the data collection of performance a test Wi-Fi network was designed and implemented operating in the 5 GHz band formed in Ad-Hoc mode and, with the aid of a wireless sniffer, throughput and loss of package were obtained; at the same time the data of solar radiation provided by the weather station of the Faculty of Architecture and Design of the University of Zulia was analyzed. The obtained results indicate that the solar radiation exerts a significant influence on the performance of the Wi-Fi networks that operate in the 5 GHz band. In order to reach this conclusion, a performance index was created based on throughput and the loss of packages that, once quantified, was tabulated together with the values solar radiation values later to make a statistical analysis of regression and correlation of variables. The obtained finding serves as reference to companies as to network professionals, in order that they take in consideration this meteorological parameter at the moment of implementing networks that operate in the 5 GHz bands in geographical areas with the climatic characteristics of the Maracaibo.

Key words: Solar radiation, WiFi Networks 802.11a, performance, throughput, loss of packages, to sniffer.

INTRODUCCION

Las redes inalambricas basadas en los estandares 802.11 de la IEEE operan en bandas de frecuencias destinadas para aplicaciones industriales, cientificas y madicas (ISM, Industrial, Scientific and Medical) que no requieren de licencia de operaciín. Los estandares 802.11 b/g son las versiones que se refieren a la radiocomunicaciín en la banda de frecuencias de 2.4 GHz (2400-2483,5 MHz), mientras que la norma 802.11a, que es el estandar del caso estudiado en este trabajo de investigaciín, opera en la banda de frecuencias de los 5 GHz (5725-5850 MHz).

Cabe considerar que las redes Wi-Fi fueron diseíñadas para operar en ambientes cerrados y de corto alcance, por lo que el uso de este tipo de tecnologia para enlaces de area metropolitanas (MAN), o incluso de area amplia (WAN), hacen que estan expuestas a condiciones para las cuales no fueron concebidas, tales como la interferencia de otras fuentes de seíñales de radiofrecuencia, la corrosiín, y por supuesto, los factores atmosfaricos como la humedad, la temperatura, presiín, lluvia y, entre otros, la radiaciín solar incidente, siendo este ultimo el parametro de estudio de esta investigaciín.

Dentro de esta perspectiva, este trabajo analiza si la intensidad de la radiaciín solar incidente puede afectar, y en qua medida, el desempeíño de las redes Wi-Fi que operan en la banda de 5 GHz (802.11a); a travas de la exposiciín de una red experimental a la radiaciín solar para evaluar el desempeíño de la misma en tarminos del trhoughput o rendimiento - tasa de transferencia de datos en bits por segundo - y del porcentaje de paquetes perdidos en la transmisiín.

El hecho que esta investigaciín haya sido realizada en la Ciudad de Maracaibo, donde los niveles de radiaciín solar incidente son elevados debido a su ubicaciín geografica tropical, reviste de una importancia significativa aunado a la creciente implementaciín y despliegue de este tipo de redes en esta ciudad y a la falta de estudios relacionados con este fenímeno.

El trabajo esta dividido en 6 secciones. En la primera se hace una introducciín al tema, mientras que en la segunda se presentan las principales bases teíricas sobre las cuales se fundamenta la investigaciín. En la tercera secciín se describen los equipos y herramientas (HW y SW) utilizados para la realizaciín de las pruebas y mediciones. En la cuarta se informa sobre la metodologia aplicada y en la quinta se discuten los resultados obtenidos. Se finaliza con una sexta secciín de conclusiones seguida de las referencias.

BASES TERICAS

El Estandar IEEE 802.11a

Esta especificaciín se diseíñí para funcionar en la banda de 5 Ghz de la Infraestructura sin licencias para la informaciín nacional (UNII). A diferencia de 802.11b, el estandar 802.11a surge de la tecnologia tradicional de espectro ensanchado y en su lugar utiliza un esquema de multiplexaciín por divisiín de frecuencia que se...